4. Sistem Udara Bertekanan Compresed Air System
Sistem udara bertekanan berfungsi menyuplai kebutuhan udara bertakanan untuk mesin, baik untuk proses starting, untuk control engine dan untuk
emergency stop. Sistem dikatakan akan sukses apabila udara bertekanan bisa dihasilkan dan digunakan mesin. Kinerja sistem udara bertekanan ini bersifat
intermitent atau bekerja pada saat tertentu saja, selama kurang lebih satu kali satu hari untuk proses start mesin.
2.4. Struktur Organisasi PLTD Titi Kuning
Ditinjau dari arti badan, organisasi dapat diartikan sebagai kelompok orang yang bekerja sama untuk mencapai suatu beberapa tujuan tertentu.
Sedangkan di tinjau dari badan dan struktur, organisasi dapat diartikan sebagai gambaran secara skematis tentang hubungan-hubungan kerja sama dari orang-
orang yang terdapat dalam rangka usaha untuk mencapai suatu tujuan. Demikian juga pada PT. PLN yang bertujuan untuk memcapai keuntungan yang maksimum
dengan menciptakan suasana dan mutu kerja yang optimum, sehingga dapat meningkatkan kegiatan perusahaan.
Struktur organisasi perusahaan ini merupakan kerangka dasar yang mengambarkan pembagian pelaksanaan kegiatan organisasi di dalam badan usaha
tersebut, yang meliputi tatacara pembagiaan tugas dan wewenang, fungsi tanggung jawab pekerjaan dan ketentuan mengenai hubungan formal antara
fungsi-fungsi yang terdapat di dalam organisasi pokok perusahaan.
Universitas Sumatera Utara
Dalam organisasi, kerja sama tercapai bila adanya pengertian, untuk mendapatkan saling pengertian di perlukan adanya hubungan timbal balik antara
pimpinan, pimpinan anatara bawahan baik secara formal maupun informal. Struktur organisasi PLTD Titi Kuning adalah termasuk organisasi garis Line
fungsional Organization. Hubungan lini dan fungsional adalah hubungan kerja dengan pembagian tugas dilakukan dalam bibang atau area pekerjaan, dengan kata
lain bawahan hanya mengenal seorang atasan. Dalam hubungan lini dan fungsional, wewenang dan tanggung jawab berjalan menurut garis vertikal dari
pimpinan tertinggi secara bertingkat terus sampai kepada karyawan. dapat dilihat seperti gambar 2.5. Struktur Organisasi PLTD Titi kuning Medan sebagai berikut:
Manager Unit
Supervisor Operasi Supervisor Pemiliharaan
Listrik dan Kontrol Instrumen Supervisor Pemeliharaan
Mesin dan Alat Bantu Supervisor Administrasi dan
Keuangan
Gambar 2.5. Struktur Organisasi PLTD Titi Kuning Medan
2.5. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab
PLTD Titi kuning membutuhkan personil yang memegang jabatan tertentu untuk menggerakkan suatu organisasi dimana masing- masing personil
mempunyai tugas dan tanggung jawab sesuai dengan jabatannya. Tanggung jawab yang diberikan haruslah seimbang dengan wewenang yang diterima. Uraian tugas,
wewenang dan tanggung jawab pada masing-masing jabatan di PLTD Titi kuning sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
2.5.1. Tugas dan Tanggung Jawab Manager Unit :
1. Melaksanakan koordinasi operasi dan pemeliharaan. 2. Pengendalian dan evaluasi pelaksanaan pengoperasian beserta alat bantu dalam
rangka memproduksi tenaga kerja. 3. Memperhatikan dan mengutamakan faktor keamanan, keselamatan unit dari
SDM. 4. Memperhatikan keandalan unit dan daya mampu yang optimal.
5. Melaksanakan ratio operasi serendah mungkin sebagaimana kontrak kinerja yang telah di tetapkan.
6. Menyusun dan mengusulkan rencana pemeliharaan rutin dan periodik berikut kebutuhan suku cadang dan anggarannya.
7. Mengevaluasi laporan pengoperasian, pemeliharaan, dam administrasi. 8. Melakukan pembinaan staf atau pegawai yang ada di unitnya.
9. Mengelola dan mengendalikan anggaran rutin. 10. Mengusulkan kebutuhan anggaran unit.
11. Bertanggung jawab penuh terhadap manajer sektor tentang pengoperasian, pemeliharaan, dan administrasi.
2.5.2. Tugas dan Tanggung Jawab Supervisor Administrasi dan Keuangan :
1. Membantu dan menggerakkan pelaksanaan kegiatan ke pegawaian yang meliputi pembangunan SDM, tata usaha kepegawaian, kesehatan dan keselamatan kerja.
2. Menyusun rencana anggaran, pemantauan anggaran dan belanja pusat listrik. 3. Memantau kebersihan lingkungan dan keamanan unit pembangkit.
Universitas Sumatera Utara
4. Membuat panjar dinas dan pertanggung jawabannya. 5. Membuat usulan kebutuhan anggaran rutin unit dan pertangung jawabannya.
6. Mengelola surat menyurat dan pengarsipan. 7. Membuat laporan sesuai dengan tugasnya.
8. Mengelola absensi dan pegawai outsurching. 9. Mengawasi pelaksanaan kegiatan ISO.
10. Menerima dan mengawasi pelaksanaan dan pembongkaran BBM HSD dari mobil tangki.
11. Mengelola abministrasi gudang. 12. Membuat usulan perbaikan yang berhubungan dengan bidang administrasi dan
keuangan. 13. Melaksanakan tugas sesuai fungsi dan tanggung jawabnya.
2.5.3. Tugas dan Tanggung Jawab Supervisor Pemeliharaan dan Alat bantu :
1. Menyusun rencana pemeliharaan rutin dan periodik. 2. Melakukan pemeliharaan rutin dan periodik unit pembangkit.
3. Melakukan evaluasi terhadap hasil pemeliharan mesin dan alat bantu. 4. Melakukan koordinasi dengan seksi operasi yang menyangkut pemeliharaan
mesin dan alat bantu. 5. Membuat laporan pelaksanaan pemelihaaraan mesin dan alat bantu.
6. Menganalisa gangguan mesin dan alat bantu. 7. Membuat usulan perbaikan yang berhubungan dengan bidang pemeliharaan
mesin dan alat bantu.
Universitas Sumatera Utara
8. Melaksanakan tugas sesuai fungsi dan tanggung jawabnya.
2.5.4. Tugas dan Tanggung Jawab Supervisor Pemeliharaan Listrik dan Kontrol Instrumen :
1. Menyusun rencana pemeliharaan rutin dan periodik. 2. Melakukan pemeliharaan rutin dan periodik unit pembangkit.
3. Melakukan evaluasi terhadap hasil pemeliharan listrik dan control instrumen. 4. Melakukan koordinasi dengan seksi operasi yang menyangkut pemeliharaan
listrik dan control instrumen. 5. Membuat laporan pelaksanaan pemelihaaraan listrik dan kontrol intrumen.
6. Menganalisa gangguan listrik dan control instrumen. 7. Membuat usulan perbaikan yang berhubungan dengan bidang pemeliharaan listik
dan alat bantu. 8. Melaksanakan tugas sesuai fungsi dan tanggung jawabnya.
2.5.5. Tugas dan tangung jawab Supervisor Operasi :
1. Melaksanakan pengoperasian mesin sesuai pengaturan sistem. 2. Mengevaluasi hasil data-data operasi mesin log sheet .
3. Mencatat dan melaporkan pemakaian BBM HSD dan pelumas. 4. Monitoring startstop unit
5. Melaporkan gangguan ke manejer unit dan supervisor pemeliharaan terkait. 6. Menerima dan mengawasi pelaksanaan pembongkaran BBM HSD dari mobil
tangki.
Universitas Sumatera Utara
7. Membuat usulan perbaikan yang berhubungan dengan bidang operasi. 8. Membuat laporan sesuai dengan bidang tugasnya.
2.6. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja 2.6.1.
Jumlah Tenaga Kerja
Jumlah karyawan yang ada di PLTD ini adalah sebanyak 30 orang, yang terdiri dari 29 orang laki- laki dan 1 orang perempuan. Tenaga kerja ini dapat
digolongkan atas staf dan karyawan. Alokasi penggunaan tenaga kerja dapat dilihat pada tabel 2.1.
Tabel 2.1. Alokasi Tenaga Kerja PLTD Titi Kuning No
Jabatan Jumlah Orang
1 Manager Unit
1 2
Supervisor Operasi 1
3 Supervisor Pemeliharaan Listrik dan control Instrumen
1 4
Supervisor Pemeliharaan dan Alat bantu 1
5 Supervisor Administrasi dan keuangan
2 6
Kepala regu Operasi 4
7 Teknisi bagian Operasi
12 8
Teknisi Pemeliharaan Listrik dan control Instrumen 2
9 Teknisi Pemwliharaan mesi dan alat bantu
6 10 Bagian administrasi dan keuangan
2
Sumber: PLTD Titi kuning medan
2.6.2. Jam Kerja
Pembangkit Listrik Tenaga Diesel ini berlaku untuk dua jenis jam kerja yaitu jam kerja regular dan shift.
Universitas Sumatera Utara
1. Jam Kerja Reguler
a. Hari Senin sd Jumat Pukul 08.00 – 16.00 waktu kerja
b. Istirahat Pukul 12.00 – 13.00 Istirahat
Jam kerja regular berlaku untuk karyawan di luar bagian produksi seperti bagian administrasi dan keuangan serta para foreman di masing-masing bagian.
2. Jam Kerja Shift a. Shift Pagi
Jam kerja Pukul 08.00 – 16.00
Istirahat Pukul 12.00 – 13.00
b. Shift Siang Jam kerja
Pukul 16.00 – 22.00 c. Shift Malam
Jam kerja Pukul 22.00 – 08.00
2.7. Visi, Misi dan Motto Perusahaan 2.7.1. Visi Perusahaan
Diakui sebagai perusahaan kelas dunia yang bertumbuh kembang, unggul dan terpercaya dengan bertumpu pada potensi insani.
2.7.2. Misi dan Motto Perusahaan
Adapun misi perusahaan adalah sebagai berikut: a. Menjalankan bisnis kelistrikan dan bidang lain yang terkait, berorientasi pada
kepuasan pelanggan, anggota perusahaan, dan pemegang saham.
Universitas Sumatera Utara
b. Menjadikan tenaga listrik sebagai media untuk meningkatkan kualitas kehidupan masyarakat.
c. Mengupayakan agar tenaga listrik menjadi pendorong kegiatan ekonomi. d. Menjalankan kegiatan usaha yang berwawasan lingkungan.
MOTTO: Listrik untuk Kehidupan yang Lebih Baik Electricity for A Better Life
Universitas Sumatera Utara
BAB III LANDASAN TEORI
3.1. Teori
3.1.1. Perawatan Maintenance
Perawatan Maintenance adalah hal yang sangat penting agar mesin selalu dalam kondisi yang baik dan siap pakai. Perawatan adalah fungsi yang memonitor
dan memelihara fasilitas pabrik, peralatan, dan fasilitas kerja dengan merancang, mengatur, menangani, dan memeriksa pekerjaan untuk menjamin fungsi dari unit
selama waktu operasi uptime dan meminimisasi selang waktu berhenti downtime yang diakibatkan oleh adanya kerusakan maupun perbaikan.
3
3
R. Manzini, et al. Maintenance for Industrial Systems London : Springer, 2010, p. 65
Pemeliharaan maintenance, menurut The American Management Association, Inc. 1971, adalah kegiatan rutin, pekerja yang berulang yang
dilakukan untuk menjaga kondisi fasilitas produksi agar dapat dipergunakan sesuai dengan fungsi dan kapasitas sebenarnya secara efesien . Menurut corder
1992 maintenance didefenisikan sebagai sesuatu kombinasi dari berbagai tindakan yang dilakukan untuk menjaga suatu barang dalam, atau
memperbaikinya sampai suatu kondisi yang bisa diterima. Pemeliharaanmaintenance adalah suatu kegiatan untuk menjamin bahwa
aset fisik dapat secara kontiniu memenuhi fungsi yang diharapkan. Maintenance hanya dapat memberikan kemampuan bawaan dari setiap komponen yang di
rawatnya, bukan untuk meningkatkan kemampuannya.
Universitas Sumatera Utara
3.1.2. Tujuan Perawatan
4
Maintenance
Planned Maintenance
Unplanned Maintenance
Preventive Maintenance
Corrective Maintenance
Breakdown Maintenance
Predictive Maintenance
Tujuan utama dari perawatan maintenance antara lain: 1. Untuk memperpanjang usia kegunaan aset yaitu setiap bagian dari suatu tempat
kerja, bangunan, dan isinya. Hal ini paling penting di negara berkembang karena kurangnya sumber daya modal untuk pergantian.
2. Untuk menjamin ketersediaan optimum peralatan yang dipasang untuk produksi atau jasa dan mendapatkan laba investasi return on investment maksimum
yang mungkin. 3. Untuk menjamin kesiapan operasional dari seluruh peralatan yang diperlukan
dalam keadaan darurat setiap waktu, misalnya unit cadangan, unit pemadam kebakaran dan penyelamat, dan sebagainya.
4. Untuk menjamin keselamatan orang yang menggunakan sarana tersebut.
3.1.3. Pengklasifikasian Perawatan
Pendekatan perawatan pada dasarnya dapat dibagi menjadi 2 bagian yaitu planned dan unplanned. Dapat dilihat gambar 2.2. Klasifikasi perawatan
Gambar 3.1. Klasifikasi Perawatan
4
Corder, Antony. 1992. Teknik Manajemen Pemeliharaan. Erlangga:Jakarta. Hal 3
Universitas Sumatera Utara
Adapun klasifikasi dari perawatan mesin 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 peralatankomponen yang didesain untuk meningkatkan keandalan suatu mesin
serta untuk mengantisipasi segala kegiatan perawatan yang tidak direncanakan sebelumnya. Preventive Maintenance terbagi atas:
1 Time based Maintenance Kegiatan perawatan ini berdasarkan periode waktu, meliputi inspeksi harian, service, pembersihan harian dan lain sebagainya.
2 Condition based Maintenance Kegiatan perawatan ini menggunakan peralatan untuk mendiagnosa perubahan kondisi dari peralatanaset, dengan tujuan untuk
memprediksi awal penetapan interval waktu perawatan. b. Predictive maintenance didefinisikan sebagai pengukuran yang dapat
mendeteksi degradasi sistem, sehingga penyebabnya dapat dieliminasi atau dikendalikan tergantung pada kondisi fisik komponen. Hasilnya menjadi indikasi
kapabilitas fungsi sekarang dan masa depan. 2. Unplanned Maintenance, suatu tindakan atau kegiatan perawatan yang
pelaksanaannya tidak direncanakan. Unplanned maintenance terbagi atas 2, yaitu: a. Corrective Maintenance, suatu kegiatan perawatan yang dilakukan untuk
memperbaiki dan meningkatkan kondisi mesin sehingga mencapai standar yang telah ditetapkan pada mesin tersebut.
Universitas Sumatera Utara
b. Breakdown Maintenace, 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.
Maintenance memberikan pemeriksaan yang teratur pada mesin. Perbaikan-perbaikan preventive dalam jangka waktu tertentu sesuai dengan jadwal
diluar perawatan harian. Panjang dari jangka waktu yang ditentukan tergantung pada perencanaan mesin, tujuan pemakaiannya dan kondisi kerjanya.
3.1.3.1. Preventive Maintenance
Preventive maintenance dilakukan dengan melakuakan perawatan secara berkala tampa menunggu mesin atau peralatan yang lain itu rusak terlebih dahulu.
Preventif maintenance dilakukan antara lain: 1. Menjaga kebersihan mesin-mesin dan peralatan instalasi tenaga listrik serta
peralatan lain yang dipergunakan setiap hari.
2. Mengganti minyak pelumas mesin yang membutuhkan penggantian secara
berkala.
3. Memberi minyak pelumas pada permukaan yang bersenyuhan dan
bergesekan, misalnya roda gigi, roll, sebagainya.
Preventive maintenance sesuai dengan Worsham, 2002 adalah suatu sistem perawatan yang terjadwal dari suatu peralatankomponen yang didesain
untuk meningkatkan keandalan mesin serta untuk mengantisipasi segala kegiatan perawatan yang tidak direncanakan sebelumnya.
Universitas Sumatera Utara
Kegiatan preventive maintenance dilakukan erat kaitannya dalam hal menghindari suatu sistem atau peralatan mengalami kerusakan. Pada kenyatannya,
kerusakan masih mungkin saja terjadi meskipun telah dilakukan preventive maintenance. Ada tiga alasan mengapa dilakukan tindakan preventive
maintenance yaitu : 1. Menghindari terjadinya kerusakan
2. Mendeteksi awal terjadinya kerusakan 3. Menemukan kerusakan yang tersembunyi
Sedangkan keuntungan dari penerapan preventive maintenance antara lain adalah sebagai berikut :
1. Mengurangi terjadinya perbaikan repairs dan downtime. 2. Meningkatkan umur penggunaan dari peralatan
3. Meningkatkan kualitas dari produk 4. Meningkatkan availibilitas dari peralatan
5. Meningkatan kemampuan dari operator, bagian mekanik dan keselamatan 6. Mengurangi waktu untuk merespon terjadinya kerusakan yang parah
7. Menjamin peralatan dapat digunakan sesuai dengan fungsinya 8. Meningkatkan kontrol dari peralatan dan mengurangi inventory level.
9. Memperbaiki sistem informasi terhadap peralatankomponen 10. Meningkatkan identifikasi dari masalah yang dihadapi
Universitas Sumatera Utara
3.1.3.2. Corrective Maintenance
Corrective Maintenance merupakan kegiatan perawatan yang dilakukan untuk mengatasi kegagalan atau kerusakan yang ditemukan selama masa waktu
preventive maintenance. Pada umumnya, corrective maintenance bukanlah aktivitas perawatan yang terjadwal, karena dilakukan setelah sebuah komponen
mengalami kerusakan dan bertujuan untuk mengembalikan kehandalan sebuah komponen atau sistem ke kondisi semula.
Corrective Maintenance di dalam buku “Maintanability, Maintenance and Realibility for Engineers”, diasumsikan bahwa Corrective maintenance dapat
dilaksanakan dengan lima langkah berikut: 1. Mengetahui penyebab kegagalan failure recognition.
2. Lokasi kegagalan failure location. 3. Mendiagnosa peralatan atau unit-unit yang gagal dianogsis within the
equipment or item. 4. Mengganti atau memperbaiki bagian yang gagal failed part replacement or
repair. 5. Mengembalikan sistem ke kondisi menjalankan tugasnya kembali system to
service.
3.1.4. Keandalan Reliability
3.1.4.1.Defenisi Keandalan Reliability
Pemeliharaan komponen atau peralatan tidak bisa lepas dari pembahasan mengenai keandalan reliability. Selain keandalan merupakan salah satu ukuran
Universitas Sumatera Utara
keberhasilan sistem pemeliharaan juga keandalan digunakan untuk menentukan penjadwalan pemeliharaan sendiri. Akhir-akhir ini konsep keandalan digunakan
juga pada berbagai industri, misalnya dalam penetuan interval penggantian komponen mesinspare part.
Ukuran keberhasilan suatu tindakan pemeliharaan maintenance dapat dinyatakan dengan tingkat reliability. Secara umum reliability dapat didefenisikan
sebagai probabilitas suatu sistem atau produk dapat beroperasi dengan baik tanpa mengalami kerusakan pada suatu kondisi tertentu dan waktu yang telah ditentukan
. Berdasarkan defenisi reliability dibagi atas empat komponen pokok, yaitu: 1. Probabilitas
Merupakan komponen pokok pertama, merupakan input numerik bagi pengkajian reliability sutau sistem yang juga merupakan indeks kuantitatif
untuk menilai kelayakan suatu sistem. Menandakan bahwa reliability menyatakan kemungkinan yang bernilai 0-1
2. 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. 3. Tujuan yang Diinginkan
Tujuan yang diinginkan, dimana kegunaan peralatan harus spesifik. Hal ini dikarenakan terdapat beberapa tingkatan dalam memproduksi suatu barang
konsumen.
Universitas Sumatera Utara
4. Waktu Time Waktu merupakan bagian yang dihubungkan dengan tingkat penampilan
sistem, sehingga dapat menentukan suatu jadwal dalam dalam fungsi reliability. Waktu yang dipakai adalah MTTF Mean Time to Failure untuk
menentukan waktu kritik dalam pengukuran reliability. 5. 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.
3.1.4.2. Konsep Reliability
5
1. Fungsi Kepadatan Probabilitas Dalam teori reliability terdapat empat konsep yang dipakai dalam
pengukuran tingkat keandalan suatu sistem atau produk, yaitu:
Pada fungsi ini menunjukkan bahwa kerusakan terjadi secara terus- menerus continious dan bersifat probabilistik dalam selang waktu 0,
∞. Pengukuran kerusakan dilakukan dengan menggunakan data variabel seperti
tinggi, jarak, jangka waktu. Untuk suatu variabel acak x kontinu didefenisikan berikut:
5
A.K.S. Jardine,”Maintenance, Replacement, and Reliability”.,Hal. 31
Universitas Sumatera Utara
1. ≥
x f
2. dx
x f
∫
∞ ∞
−
=1
3.
∫
=
b a
dx x
b X
Pa
Dimana fungsi fx dinyatakan fungsi kepadatan probabilitas. 2. Fungsi Distribusi Kumulatif
Fungsi ini menyatakan probabilitas kerusakan dalam percobaan acak, dimana variabel acak tidak lebih dari x:
FX = PX ≤x =
∫
x
t f
3. Fungsi Keandalan Bila variabel acak dinyatakan sebagai suatu waktu kegagalan atau umur
komponen maka fungsi keandalan Rt didefenisikan: RX = PTt
T : Waktu operasi dari awal sampai terjadi kerusakan waktu kerusakan dan fx menyatakan fungsi kepadatan probabilitas, maka fx dx adalah probabilitas
dari suatu komponen akan mengalami kerusakan pada interval t
i
+
t ∆
. Ft dinyatakan sebagai probabilitas kegagalan komponen sampai waktu ke t,
maka: Ft = PTt =
∫
∞ −
t f
Maka fungsi keandalan adalah: Rt =1-PTt
Universitas Sumatera Utara
=
∫
x
t f
dx
= 1-Ft 4. Fungsi Laju Kerusakan
Fungsi laju kerusakan didefenisikan sebagai limit dari laju kerusakan dengan panjang interval waktu mendekati nol, maka fungsi laju kerusakan adalah
laju kerusakan sesaat. Rata-rata kerusakan yang terjadi dalam interval waktu t
1
-t
2
dinyatakan
.
Keruskan rata-rata dinyatakan sebagai berikut:
∫ ∫
∞
− =
1 2
1
1 2
t t
t
dt t
f t
t dt
t f
λ
∫ ∫
∫
∞
− −
=
1 2
2 2
1
1 2
t t
t t
t
dt t
f t
t dt
t f
dt t
f
1 1
2 2
1
t R
t t
t R
t R
− −
=
Jika disubstitusi t
1
= t, dan t
2
= t + h maka akan diperoleh laju kerusakan rata-rata
λ adalah:
2 1
t hR
t R
t R
− =
Berdasarkan persamaan diatas maka fungsi laju kerusakan. ht =
lim t
hR t
t R
t R
h
∆ +
−
→
Universitas Sumatera Utara
− =
1 t
R dt
d t
R ;
dt t
dR t
f −
=
= t
R t
f
3.1.4.3. Konsep Avability kesediaan
6
Ketersediaan dapat didefenisikan sebagai probabilitas suatu sistem beroperasi sesuai fungsinya dalam suatu waktu tertentu dalam kondisi operasi
yang telah ditetapkan Ebiling,1997. Sehingga ketersediaan merupakan fungsi dari suatu siklus operasi reliability dan waktu downtime.
Nialai avability dapat ditentukan dengan rumus: At=1-Dt
Dimana Dt merupakan downtimefraksi waktu dimana komponenmesin berada pada kondisi yang tidak berfungsi dengan baikatau tidak dapat di
operasikan.
3.1.4.4. Konsep Maintability Keterawatan
Keterawatan didefenisikan sebagai probalititas suatu sistemkomponen akan kembali pada keadan yang memuaskan dan dalam kondisi operasi mampu
mencapai waktu downtime minimum Dillon,1997. Keterawatan merupakan probabilitas bahwa komponen atau sistem yang rusak akan diperbaiki kedalam
suatu kondisi tertentu sesuai dengan prosedur yang ditentukan Ebiling,1997.
6
IAEA.2008. Application of Reliability Centerad Maintenance to Optimize Operation and Maintenance in Nuclear power Plants. Hal 29
Universitas Sumatera Utara
Prosedur perawatan melibatkan perbaikan, ketersediaan sumber daya perawatan tenaga kerja, suku cadang, peralatan. Program perawatan pencegahan,
keahlian tenaga kerja dan jumlah yang termasuk didalam perawatan tersebut.
3.1.5. Pola Distribusi Data dalam KeandalanReliability
3.1.5.1.Pola Distribusi Weibull
Distribusi weibull pertama sekali diperkenalkan oleh ahli fisika dari Swedia Wallodi Weibull pada tahun 1939. Dalam aplikasinya, distribusi ini sering
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. Pada gambar 3.2. berikut dapat dilihat kurva pola distribusi weibull.
Gambar 3.2. Kurva Distribusi Weibull
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.
Universitas Sumatera Utara
Distribusi ini biasa digunakan dalam menggambarkan karakteristik kerusakan dan keandalan pada komponen.
7
1. Fungsi Kepadatan Probabilitas Fungsi-fungsi dari distribusi Weibull:
−
=
− β
β
α α
α β
t t
t f
exp
1
, ;
≥ ≥
β α
γ t
2. Fungsi Distribusi Kumulatif
− −
=
β
α t
t F
exp 1
3. Fungsi Keandalan
− =
β
α t
t R
exp
1 t
F t
R −
= 4. Fungsi Laju Kerusakan
1 −
= =
β
α α
β t t
R t
f t
h 5. MTTF Mean Time To Failure
MTTF adalah rata-rata waktu atau interval waktu kerusakan mesin atau komponen dalam distribusi kegagalan.
+ Γ
= β
α 1
1 MTTF
7
Harinaldi. 2005. Prinsip-prinsip Statistik untuk Teknik dan Sains. Jakarta: PT. Erlangga.
Universitas Sumatera Utara
Γ = Fungsi Gamma, Γ n = n-1, dapat diperoleh melalui nilai fungsi gamma.
Dimana, menurut Stirling
n n
e n
n 2
n π
≈
Π = 3,142...
e = 2,718...
Parameter β disebut dengan parameter bentuk atau kemiringan weibull weibull slope
, sedangkan parameter α disebut dengan parameter skala atau karakteristik hidup. Bentuk fungsi distribusi weibull bergantung pada parameter
bentuknya β, yaitu:
Β 1 : Distribusi weibull akan menyerupai distribusi hyper-exponential dangan laju kerusakan cenderung menurun.
Β = 1 : Distribusi weibull akan menyerupai distribusi eksponensial dangan laju kerusakan cenderung konstan.
Β 1 : Distribusi weibull akan menyerupai distribusi normal dangan laju kerusakan cenderung meningkat.
3.1.5.2.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
Universitas Sumatera Utara
eksperimen ilmiah, pengukuran-pengukuran intelejensia dan perilaku, nilai skor berbagai pengujian, dan berbagai ukuran indikator ekonomi. Bahkan meskipun
variabel yang ditangani dalam distribusi adalah variabel diskrit, kurva distribusi normal sering juga digunakan sebagai pendekatan.
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. Pada gambar
3.3. dapat dilihat kurva distribusi normal sebagai berikut:
Gambar 3.3. Kurva Distribusi Normal
Universitas Sumatera Utara
Fungsi-fungsi dari distribusi Normal: 1. Fungsi Kepadatan Probabilitas
− −
=
2 2
2 exp
2 1
σ µ
π σ
t t
f ;
∞ ∞
−
t
2. Fungsi Distribusi Kumulatif
∫
− −
=
t
dt t
t F
2 2
2 exp
2 1
σ µ
π σ
3. Fungsi Keandalan
∫
∞
− −
=
t
dt t
t R
2 2
2 exp
2 1
σ µ
π σ
4. Fungsi Laju Kerusakan
t R
t f
t h
=
5. MTTF Mean Time To Failure µ
= MTTF
Kosep reliability distribusi normal tergantung pada nilai μ rata-rata dan σ
standar deviasi.
3.1.5.3.Pola Distribusi Lognormal
Distribusi lognormal merupakan distribusi yang berguna untuk menggambarkan distribusi kerusakan untuk situasi yang bervariasi. Distribusi
lognormal banyak digunakan di bidang teknik, khusunya sebagai model untuk berbagai jenis sifat material dan kelelahan material. Pada gambar 3.4. berikut
dapat dilihat kurva pola distribusi lognormal.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.4. Kurva Distribusi Lognormal
Fungsi-fungsi dari distribusi Lognormal: 1. Fungsi Kepadatan Probabilitas
[ ]
− −
=
2 2
2 ln
exp 2
1 σ
µ π
σ t
t t
f ;
∞ ∞
−
t 2. Fungsi Distribusi Kumulatif
[ ]
dt t
t t
F
t
∫
∞ −
− −
=
2 2
2 ln
exp 2
1
σ µ
π σ
3. Fungsi Keandalan
[ ]
dt t
t t
R
t
∫
∞
− −
=
2 2
2 ln
exp 2
1 σ
µ π
σ
1 t
F t
R −
=
4. Fungsi Laju Kerusakan
t R
t f
t h
=
5. MTTF Mean Time To Failure
Universitas Sumatera Utara
+ =
2 exp
2
σ µ
MTTF
Kosep reliability distribusi Lognormal tergantung pada nilai μ rata-rata
dan σ standar deviasi.
3.1.5.4. Pola Distribusi Eksponensial
Meskipun distribusi normal memiliki penerapan yang luas di berbagai bidang ilmu, dalam kenyataannya terdapat situasi dimana hasil-hasil eksperimen
menunjukkan distribusi yang tidak simetris ataupun tidak menujukkan kcenderungan simetris. Dalam kasus-kasus semacam ini, model distribusi normal
tidak dapat memberikan hasil yang tepat jika digunakan. Pada gambar 3.5. berikut dapat dilihat kurva pola distribusi eksponensial.
Gambar 3.5. Kurva Distribusi Eksponensial
Untuk eksperimen-eksperimen probabilitas yang hasilnya menunjukkan suatu bentuk distribusi yang mempunyai variasi ukuran kemencengan yang cukup
signifikan, distribusi eksponensial merupakan salah satu alternatif model yang banyak digunakan. Distribusi eksponensial sering digunakan dalam berbagai
Universitas Sumatera Utara
bidang, terutama dalam teori keandalan. Hal ini disebabkan karena pada umumnya data kerusakan mempunyai perilaku yang dapat dicerminkan oleh
distribusi eksponensial. Distri busi eksponensial akan tergantung pada nilai λ, yaitu
laju kegagalan konstan. Fungsi-fungsi dari distribusi Eksponensial: 1. Fungsi Kepadatan Probabilitas
t
e t
f
λ
λ
−
=
t
2. Fungsi Distribusi Kumulatif
t
e t
F
λ −
− = 1
3. Fungsi Keandalan
t
e t
R
λ −
= 4.
Fungsi Laju Kerusakan λ
= t
h 5. MTTF Mean Time To Failure
λ 1
= MTTF
3.1.6. Identifikasi Distribusi dan Parameter Distribusi
Dapat dilakukan dalam dua tahap yaitu identifikasi distribusi awal dan estimasi parameter.
8
8
Sumber: Ebeling,Charles E, ibid,1997.,pp.359
Universitas Sumatera Utara
3.1.6.1. Identifikasi Distribusi Awal
Metode Least Square Curva Fitting digunakan untuk menghitung nilai index of fit r. Distribusi dengan nilai r yang terbesar akan dipilih untuk di uji
dengan menggunakan estimasi parameter. Dilakukan dengan mengunakan metode linear regresion dengan persamaan y = a + bx. Perhitungan dengan menggunakan
metode ini adalah: 1. Nilai Tengah Kerusakan Median Rank
4 ,
3 ,
+ −
= n
i t
F Dimana : i = data waktu ke-t
n = jumlah kerusakan 2. Index Of Fit
Syy Sxx
Sxy =
n y
- y
n x
- x
y -
y x
- x
n 1
= r
∑ ∑
∑
n 1
= i
2 i
n 1
= i
2 i
n 1
= i
i i
Perhitungan identifikasi awal untuk masing-masing distribusi adalah a. Distribusi Normal
- Xi = ti - Yi = σ
µ −
ti
b. Distribusi Lognormal - Xi = ln ti
- Yi = σ µ
− ti
Universitas Sumatera Utara
c. Distribusi Eksponensial - Xi = ti
- Yi = ln11-Fti d. Distribusi Weibull
- Xi = ln ti -
Yi = ln ln11-Fti
3.1.6.2. Estimasi Parameter
Estimasi parameter dilakukan dengan menggunakan Metode Least Square Curva Fitting. Estimasi untuk masing-masing parameter adalah
a. Distribusi Normal Parameter adalah µ dan
σ b
μ -
= x
b -
y =
a
σ 1
= x
- x
y -
y x
- x
= b
∑ ∑
n 1
= i
2 i
n 1
= i
i i
b. Distribusi Lognormal Parameter adalah µ, s dan t
med
n x
b -
n t
= x
b -
y =
a
∑ ∑
n 1
= i
i n
1 =
i i
dimana: b
1 =
t σ
Universitas Sumatera Utara
∑ ∑
∑ ∑
∑
n 1
= i
2 n
1 =
i i
2 i
n 1
= i
n 1
= i
i n
1 =
i i
i i
n y
- y
n y
t -
y t
= b
dimana: t
σ a
- =
μ
I
2 t
σ 2
1 +
μ
I
e =
μ 1
- e
e =
σ
2 2
I
t σ
t σ
+ μ
2
c. Distribusi Eksponensial Parameter adalah
λ
= a
λ =
x y
x =
b
∑ ∑
n 1
= i
2 i
n 1
= i
i i
d. Distribusi Weibull Parameter adalah β dan α
α ln
β -
= x
b -
y =
a
β =
x -
x y
- y
x -
x =
b
∑ ∑
n 1
= i
2 i
n 1
= i
i i
Universitas Sumatera Utara
3.1.7. Interval Penggantian Komponen dengan Total Minimum Downtime
9
Penggantian karena rusak
Penggantian Preventif
Tf Tf
Tp tp
Satu siklus
Pada dasarnya downtime didefinisikan sebagai waktu suatu komponen sistem tidak dapat digunakan tidak berada dalam kondisi yang baik, sehingga
membuat fungsi sistem tidak berjalan. Berdasarkan kenyataan bahwa pada dasarnya prinsip utama dalam manajemen pemeliharaan mesin adalah untuk
menekan periode kerusakan breakdown period sampai batas minimum, maka keputusan penggantian komponen sistem berdasarkan downtime minimum
menjadi sangat penting. Pembahasan berikut akan difokuskan pada proses pembuatan keputusan penggantian komponen sistem yang meminimumkan
downtime, sehingga tujuan utama dari manajamen sistem pemeliharaan mesin untuk memperpendek periode kerusakan sampai batas minimum dapat dicapai.
Penentuan tindakan preventif yang optimum meminimumkan downtime akan dikemukakan berdasarkan interval waktu penggantian replacement interval.
Tujuan untuk menentukan penggantian komponen yang optimum berdasarkan interval waktu, t
p
, diantara penggantian preventif dengan menggunakan kriteria meminimumkan total downtime per unit waktu, dapat
dijelaskan melalui Gambar 3.7 berikut.
Gambar 3.7. Penggantian Komponen Berdasarkan Interval Waktu
9
Sumber: Analisis Sistem Terapan Berdasarkan Pendekatan Teknik Industri Hal. 552
Universitas Sumatera Utara
Dari gambar 3.7, dapat dilihat bahwa total downtime per unit waktu untuk tindakan penggantian preventif pada waktu t
p
, dinotasikan sebagai Dt
p
adalah:
p p
p f
p p
T t
T T
t H
t D
+ +
= , dimana:
Ht
p
= Banyaknya kerusakan kagagalan dalam interval waktu 0,t
p
, merupakan nilai harapan expected value
T
f
= Waktu yang diperlukan untuk penggantian komponen karena kerusakan.
T
p
= Waktu yang diperlukan untuk penggantian komponen karena tindakan preventif komponen belum rusak.
t
p
+ T
p
= Panjang satu siklus. Dengan meminimumkan total minimum downtime, kan diperoleh tindakan
penggatian komponen berdasarkan interval waktu t
p
yang optimum. Untuk komponen yang memiliki distribusi kegagalan mengikuti distribusi peluang
tertentu dengan fungsi peluang ft, maka nilai harapan expected value banyaknya kegagalan yang terjadi dalam interval waktu 0,t
p
dapat dihitung sebagai berikut:
[ ]
∫ ∑
+ −
=
− −
+ =
1 1
1 1
i i
t i
p p
dt t
f i
t H
t H
p
H0 ditetapkan sama dengan nol, sehingga untuk t
p
= 0, maka Ht
p
= H0 = 0. Ada dua pendekatan yang biasa digunakan untuk merencanakan kegiatan
perawatan mesin yaitu pendekatan RCM reliability centered maintenance dan TPM total produktive maintenance. Pendekatan TPM berorientasi pada kegiatan
Universitas Sumatera Utara
managemen sedangkan RCM berorientasi pada kegiatan teknis. RCM dan TPM berkembang dari metode preventive maintenance, perbedaannya RCM
memberikan pertimbangan berupa tindakan yang dapat dilakukan jika preventive maintenance tidak mungkin dilakukan. Hal ini menjadi kelebihan RCM karena
kegiatan perawatan mesin dilakukan harus sesuai dengan kebutuhan. RCM juga melakukan pendekatan dengan menggunakan analisa kualitatif dan kuantitatif
sehingga memungkinkan menelusuri akar dari penyebab kegagalan fungsi dan memberikan solusi yang tepat sesuai dengan akar permasalahan. RCM adalah
suatu pendekatan pemeliharaan yang mengkombinasikan praktek dan strategi dari preventive maintenance dan corrective maintenance untuk memaksimalkan umur
dan fungsi peralatan dengan biaya minimal Sementara TPM, dilaksanakan dengan menerapkan system penerapan preventif maintenance yang komprehensif
sepanjang umur alat, melibatkan seluruh departemen, perencana, pemakai, dan pemelihara alat, melibatkan semua karyawan dari top management sampai front-
line worker, dan mengembangkan preventive maintenance melalui managemen motivasi aktivitas kelompok kecil mandiri. Oleh karena itu, pada penelitian ini
digunakan pendekatan RCM reliability centered maintenance untuk mendapatkan suatu rencana perawatan mesin di PLTD Titi kuning Medan.
3.1.8. Reliability Centered Maintenance RCM
3.1.8.1. Definisi RCM
Reliability Centered Maintenance RCM merupakan sebuah proses teknik logika untuk menentukan tugas-tugas pemeliharaan yang akan menjamin sebuah
Universitas Sumatera Utara
perancangan system keandalan dengan kondisi pengoperasian yang spesifik pada sebuah lingkungan pengoperasian yang khusus. Penekanan terbesar pada
Reliability Centered Maintenance RCM adalah menyadari bahwa konsekuensi atau resiko kegagalan adalah jauh lebih penting dari pada karakteristik teknik itu
sendiri. RCM dapat didefinisikan sebagai sebuah proses yang digunakan untuk menentukan apa yang harus dilakukan untuk menjamin bahwa beberapa asset fisik
dapat berjalan secara normal melakukan fungsi yang di inginkan penggunaannya dalam konteks operasi sekarang.
Penelitian mengenai RCM pada dasarnya berusaha menjawab tujuh pertanyaan utama tenteng itemperalatan yang di teliti. Ketujuh pertanyaan
mendasar adalah :
10
1. Apakah fungsi dan hubungan performasi standar dari item dalam konteks pada saat ini system function ?
2. Bagaimana itemperalatan tersebut rusak dalam menjalankan fungsinya functional failure ?
3. Apa yang menyebabkan terjadinya kegagalan fungsi tersebut failure
mode? 4. Apakah yang terjadi pada saat terjadi kerusakan failure effect?
5. Bagaimana masing-masing kerusakan tersebut terjadi failure consequence? 6. Apakah yang dapat dilakukan untuk memprediksi atau mencegah masing-
masing kegagalan tersebut proactive task and task interval?
10
Sumber: Timoty C. kister,” Maintenance planning and scheduling”. Hal 99
Universitas Sumatera Utara
7. Apakah yang harus dilakukan apabila kegiatan proaktif yang sesuai tidak berhasil ditemukan?
RCM merupakan suatu teknik yang dipakai untuk mengembangkan Preventive maintenance. Hal ini didasarkan pada prinsip bahwa keandalan dari
peralatan dan stuktur dari kinerja yang akan dicapai adalah fungsi dari perencanaan dan kualitas pembentukan preventive maintenance yang efektif.
Perencanaan tersebut juga meliputi komponen pengganti yang telah diprediksikan dan direkomendasikan. Reliability Centered Maintenance RCM didefinisikan
sebagai sebuah proses yang digunakan untuk menentukan kebutuhan perawatan terhadap aset yang bersifat fisik dalam konteks operasinya. Secara mendasar,
metodologi RCM menyadari bahwa semua peralatan pada sebuah fasilitas tidak memiliki tingkat prioritas yang sama. RCM menyadari bahwa disain dan operasi
dari peralatan berbeda-beda sehingga memiliki peluang kegagalan yang berbedabeda juga.
3.1.8.2. Langkah-langkah Penerapan RCM
Sebelum menerapkan RCM, kita harus menentukan dulu langkah-langkah yang diperlukan dalam RCM. Adapun langkah-langkah yang diperlukan dalam
RCM dijelaskan dalam bagian berikut:
1. Pemilihan Sistem dan Pengumpulan Informasi
Berikut ini akan dibahas secara terpisah anatar pemilihan sistem dan pengumpulan informasi.
Universitas Sumatera Utara
a. Pemilihan Sistem Ketika memutuskan untuk menerapkan program RCM pada fasilitas ada
dua pertanyaan yang timbul., yaitu: 1. Pada tingkat assembly yang keberapa proses analisis akan dilakukan.
Proses analisis RCM sebaiknya dilakukan pada tingkat sistem bukan pada tingkat komponen. Dengan proses analisis pada tingkat sistem akan memberikan
informasi yang lebih jelas mengenai fungsi dan kegagalan fungsi komponen terhadap sistem.
2. Apakah seluruh sistem akan dilakukan proses analisis dan bila tidak bagaimana dilakukan pemilihan sistem.
Tidak semua sistem akan dilakukan proses analisis. Hal ini disebabkan karena bila dilakukan proses analisis secara bersamaan untuk dua sistem atau
lebih proses analisis akan sangat luas. Selain itu, proses analisis akan dilakukan secara terpisah, sehingga dapat lebih mudah untuk menunjukkan setiap
karakteristik sistem dari fasilitas mesinperalatan yang dibahas. b. Pengumpulan Informasi
Pengumpulan informasi berfungsi untuk mendapatkan gambaran dan pengertian yang lebih mendalam mengenai sistem dan bagaimana sistem bekerja.
Pengumpulan informasi ini juga akan dapat digunakan dalam analisis RCM pada tahapan selanjutnya. Informasi-informasi yang dikumpulkan dapat melalui
pengamatan langsung di lapangan, wawancara, dan sejumlah buku referensi. Informasi yang dikumpulkan antara lain cara kerja mesin, komponen utama
mesin, spesifikasi mesin dan rangkaian sistem permesinan.
Universitas Sumatera Utara
2. Pendefinisian Batasan Sistem
Jumlah sistem dalam suatu fasilitas atau pabrik sangat luas tergantung dari kekompleksitasan fasilitas, 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.
3. Deskripsi Sistem dan Diagram Blok Fungsi
Dalam tahap ini ada lima fungsi informasi yang harus di kembangkan yaitu penguraian sistem, blok diagram fungsi, masukan dan keluaran sistem, dan
data historis peralatan serta system work breakdown structure SWBS.
1. Penguraian Sistem Langkah pendeskripsian sistem diperlukan untuk mengetahui komponen-
komponen yang terdapat di dalam sistem tersebut dan bagaimana komponen- komponen yang terdapat dalam sistem tersebut beroperasi. Sedangkan informasi
fungsi peralatan dan cara sistem beroperasinya dapat dipakai sebagai informasi untuk membuat dasar untuk menentukan kegiatan pemeliharaan pencegahan.
Keuntungan yang didapat dari pendeskripsian sistem adalah: a. Sebagai dasar informasi tentang desain dan cara sistem beroperasinya yang
dipakai sebagai acuan untuk kegiatan pemeliharaan pencegahan di kemudian hari.
b. Diperoleh pengetahuan sistem secara menyeluruh. c. Untuk mengidentifikasi parameter-parameter yang menyebabkan kegagalan
sistem.
Universitas Sumatera Utara
2. Blok Diagram Fungsi Melalui pembuatan blok diagram fungsi suatu sistem maka masukan,
keluaran dan interaksi antara susb-sub sistem tersebut dapat tergambar dengan jelas.
3. Masukan dan Keluaran Sistem Bagian menggambarkan proses transformasi dari faktor masukan menjadi
keluaran. Sebagai contoh arus listrik masuk ke dalam subsistem pompa adalah untuk menggerakkan motor pompa. Pada saat switch dalam keadaan on, maka
motor akan bergerak. Motor pompa yang bergerak akan menggerakkan shaft, shaft akan menggerakan impeller. Arus listrik yang masuk ditransformasikan
menjadi energi untuk menggerakkan pompa memindahkan fluida. 4. Data Historis Peralatan
Data historis ini berisikan informasi perkembangan dari sistem mesin dan peralatan dari awal pengoperasian hingga saat terakhir. Informasi ini dapat
berupa penggantian komponen, penambahan kapasitas, kecelakaan kerja akibat kegagalan fungsi atau perubahan design. Informasi ini akan sangat berguna dalam
pengkajian langkah-langkah selanjutnya. 5. 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
Universitas Sumatera Utara
komponen utama yaitu diagram dan kode dari subsistemkomponen. Pada gambar 3.8. berikut ini merupakan contoh system work breakdown structure SWBS.
Subsistem A
B
C
D A.1.
A.2. A.3.
A.1.1. A.1.2.
A.1.3. Level I
Level II Level III
Level IV Subsistem
Unit Proses Peralatan
Komponen
Gambar 3.8. Contoh System Work Breakdown Structure
4. Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsi
Fungsi Function adalah kinerja performance yang diharapkan oleh suatu
sistem untuk dapat beroperasi. Functional Failure FF didefinisikan sebagai ketidakmampuan suatu komponen atau sistem untuk memenuhi standar prestasi
performance standard yang diharapkan.
Persyaratan maintenance dari setiap item hanya dapat ditentukan bila fungsi-fungsi dari setiap dipahami secara jelas. Ada
bebarapa kategori fungsi:
a. Fungsi Primer
Setiap aset dioperasikan untuk memenuhi suatu fungsi atau beberapa fungsi spesifik. Ini dikenal sebagai fungsi primer. Fungsi ini menyebabkan aset itu
Universitas Sumatera Utara
ada dan merupakan keterkaitan dari setiap orang yang ingin mengembangkan program maintenance. Fungsi primer bisanya sesuai dengan nama item-nya.
b. Fungsi Sekunder
Hampir setiap item memiliki pula sejumlah fungsi sekunder yang kadang- kadang melebihi jumlah fungsi primer, namun kegagalan mereka masih
menimbulkan konsekuensi yang serius, terkadang melebihi dari pada kegagalan pada fungsi primer. Ini berarti kebutuhan untuk mempertahankan fungsi sekunder
membutuhkan usaha dan waktu sebagiamana pada fungsi primer, jadi perlu diidentifikasi dengan jelas. Fungsi sekunder memiliki unsur containment, support,
appearance, hygiene dan gauges. Definisi kegagalan fungsional mencakup kerugian fungsionalnya dan
situasi dimana prestasinya jatuh dari batas yang dapat diterima. Dalam hal ini, standar prestasi fungsional yang terkait dengan mudah untuk didefinisikan. Tetapi
masalah tidak semudah itu bilamana pandangan terhadap kegagalan melibatkan banyak pertimbangan dari banyak orang. Yang perlu menjadi perhatian di sini
adalah standar prestasi yang digunakan untuk menentukan kegagalan fungsional, menentukan tingkat maintenance pencegahan yang dibutuhkan untuk mencegah
kegagalan. Dalam prakteknya, banyak waktu dan energi yang dihemat bila standar prestasi disetujui sebelum kegagalan terjadi, dan bila setiap orang bertindak
dengan dasar standar tersebut apabila kegagalan memang terjadi. Inilah sebabnya mengapa standar ini harus didefinisikan secara jelas untuk setiap item peralatan
dalam konteks operasinya dan juga mengapa mereka harus di-set oleh engineer maintenance dan designer bersama-sama dengan orang operasional.
Universitas Sumatera Utara
5. Failure Mode
and Effect Analysis FMEA
FMEA merupakan suatu metode yang bertujuan untuk mengevaluasi desain sistem dengan mempertimbangkan bermacam-macam mode kegagalan dari
sistem yang terdiri dari komponen komponen dan menganalisis pengaruh- pengaruhnya terhadap keandalan sistem tersebut. 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, Davidson, John [1988].
Dari analisis ini kita dapat memprediksi komponen mana yang kritis, yang sering rusak dan jika terjadi kerusakan pada komponen tersebut maka sejauh mana
pengaruhnya terhadap fungsi sistem secara keseluruhan, sehingga kita akan dapat memberikan perilaku lebih terhadap komponen tersebut dengan tindakan
pemeliharaan yang tepat. Hanya dengan menggunakan metode FMEA ini secara umum dibatasi dengan waktu dan sumber-sumber yang tersedia dan kemampuan
untuk mendapatkan database yang cukup detail pada saat menganalisis sebagai contoh pendefinisian sistem akurat, gambar terbaru up to date data failure rate.
Risk Priority Number RPN adalah sebuah pengukuran dari resiko yang bersifat relatif. RPN diperoleh melalui hasil perkalian antara rating Severity,
Occurrence dan Detection. RPN ditentukan sebelum mengimplementasikan rekomendasi dari tindakan perbaikan, dan ini digunakan untuk mengetahui bagian
manakah yang menjadi prioritas utama berdasarkan nilai RPN tertinggi.
Universitas Sumatera Utara
RPN = Severity x Occurrence x Detection RPN = S x O x D
Hasil dari RPN menunjukkan tingkatan prioritas peralatan yang dianggap beresiko tinggi, sebagai penunjuk ke arah tindakan perbaikan. Ada tiga komponen
yang membentuk nilai RPN tersebut. Ketiga komponen tersebut adalah: 1. 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 sistem. Berikut adalah nilai severity secara umum dapat dilihat pada
Tabel 3.1.
Tabel 3.1. Nilai Severity
Rating Criteria of Severity Effect
10 Tidak berfungsi sama sekali
9 Kehilangan fungsi utama dan menimbulkan peringatan
Dapat membahayakan operator mesin 8
Kehilangan fungsi utama Energi listrik tidak dapat dihasilkan
7 Pengurangan fungsi utama
Gangguan terhadap line electricity production 6
Kehilangan kenyamanan fungsi pengguna 5
Mengurangi kenyamanan fungsi pengguna 4
Perubahan fungsi dan banyak pekerjaan menyadari adanya masalah 3
Tidak terdapat efek dan pekerjaan menyadari adanya masalah 2
Tidak terdapat efek dan pekerja tidak menyadari adanya masalah 1
Tidak ada efek Sumber: Harpco System
Universitas Sumatera Utara
2. Occurence O Occurence adalah tingkat keseringan terjadinya kerusakan atau kegagalan.
Occurence berhubungan dengan estimasi jumlah kegagalan kumulatif yang muncul akibat suatu penyebab tertentu pada mesin. Nilai rating Occurence antara
1 sampai 10. Berikut adalah nilai Occurence secara umum dapat dilihat pada
Tabel 3.2. Tabel 3.2. Nilai
Occurrence Rating
Probalility of Occurrence
10 Lebih besar dari 50 per jam penggunaan
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 penggunaan
1 Tidak pernah sama sekali
Sumber : Harpco System 3. Detection D
Deteksi diberikan pada sistem pengendalian yang digunakan saat ini yang memiliki kemampuan untuk mendeteksi penyebab atau mode kegagalan. Nilai
rating deteksi antara 1 sampai 10. Nilai 10 diberikan jika kegagalan yang terjadi sangat sulit terdeteksi. Berikut adalah nilai Detection secara umum dapat dilihat
pada Tabel 3.3.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3.3. Nilai Detection
Rating Detection Design Control
10 Tidak mampu terdeteksi
9 Kesempatan yang sangat rendah dan sangat sulit untuk terdeteksi
8 Kesempatan yang sangat rendah dan sulit untuk mendeteksi
bentuk penyebab kegagalan 7
Kesempatan yang sangat rendah untuk terdeteksi 6
Kesempatan yang sedang rendah untuk terdeteksi 5
Kesempatan yang sedang untuk terdeteksi 4
Kesempatan yang cukup tinggi untuk terdeteksi 3
Kesempatan yang tinggi untuk terdeteksi 2
Kesempatan yang sangat tinggi untuk terdeteksi 1
Pasti terdeteksi Sumber : Harpco System
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. Prioritas suatu mode kerusakan dapat diketahui dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan
yang telah disediakan dalam LTA ini. 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:
Universitas Sumatera Utara
- Evident, yaitu apakah operator mengetahui dalam kondisi normal, telah terjadi ganguan dalam sistem?
- Safety, yaitu apakah mode kerusakan ini menyebabkan masalah keselamatan? - Outage, yaitu apakah mode kerusakan ini mengakibatkan seluruh atau
sebagian mesin terhenti? - Category, yaitu pengkategorian yang diperoleh setelah menjawab pertanyaan-
pertanyaan yang diajukan. Pada bagian ini komponen terbagi dalam 4 kategori, yakni:
1. Kategori A Safety problem 2. Kategori B Outage problem
3. Kategori C Economic problem 4. Kategori D Hidden failure
Pada gambar 3.9. dapat dilihat struktur pertanyaan dari Logic Tree Analysis LTA.
Under normal condition, do the operators know that something has
occurred? Does this failure mode
cause a safety problem? Hidden failure
Safety problem Does this failure mode result
in a full or partial outage of the plantsystem?
Outage problem Minor to insignificant
economic problem Failure Mode
1 Evident
2 Safety Yes
No
Return to the logic tree to ascertain if the failure
is in A, B, or C Yes
Yes No
No
A D
B C
3 Outage
Gambar 3.9. Struktur Logic Tree Analysis
Universitas Sumatera Utara
7. Pemilihan Tindakan
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. 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. Jika tindakan pencegahan tidak dapat mengurangi resiko terjadinya kegagalan yang dapat
mengancam keselamatan ataupun dampak lingkungan sampai batas aman, maka sebaiknya dilakukan desain ulang maupun perubahan terhadap sistem
tersebut. b. Jika tindakan pencegahan dilakukan, akan tetapi biaya proses total masih lebih
besar daripada jika tidak dilakukan, yang dapat menyebabkan terjadinya konsekuensi operasional, maka keputusan awalnya adalah tidak perlu
dilakukan maintenance terjadwal jika hal ini telah dilakukan dan ternyata konsekuensi operasional yang terjadi masih terlalu besar, maka sudah saatnya
untuk dilakukan desain ulang terhadap sistem.
Universitas Sumatera Utara
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.
Pada gambar 3.10. berikut dapat dilihat Road map pemilihan tindakan dengan pendekatan Reliability Centered Maintenance RCM.
Is the age reliability relationship for this failure known?
Are the any applicable T.D. task?
Specify T.D. task Are the any applicable
C.D. task? Specify C.D. task
Is the a category “D” failure mode?
Are there any applicable F.F. task?
Specify F.F. task Are the any of these tasks effective?
Can a design modification eliminate the failure mode or
its effects? Accep fly to failure
risks Design modification
Specify T.D.C.D. F.F. task
Yes Partial
Yes No
No
No No
No No
No
Yes
Yes Yes
Yes
1 2
3
4 5
6 7
Yes
Gambar 3.10. Raod Map Pemilihan Tindakan
11
11
Sumber: RCM-Gateaway to World Class Maintenance Hal. 114
Universitas Sumatera Utara
Keterangan: 1. 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.
2. Time Directed T.D, tindakan yang diambil yang lebih berfokus pada aktivitas pembersihan yang dilakukan secara berkala.
3. Finding Failure F.F, tindakan yang diambil dengan tujuan untuk menemukan kerusakan peralatan yang tersembunyi dengan pemeriksaan
berkala. 4. Run to Failure R.T.F, tindakan yang dilakukan setelah terjadi kerusakan
komponen melakukan penggantian komponen. Suatu tindakan yang menggunakan peralatan sampai rusak, karena tidak ada tindakan ekonomis
yang dapat dilakukan untuk pencegahan kerusakan.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV METODOLOGI PENELITIAN
4.1. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di unit Pembangkit Listrik Tenaga Diesel PLTD yang beralamat di Jalan Brigjend Katamso KM 5.5 Titi Kuning Medan.
Penelitian dilaksanakan pada bulan November-Desember 2011.
4.2. Objek Penelitian