76
4.4 Analisis Data
4.4.1 Pengujian Distribusi Data Penentuan distribusi dari data interval waktu kegagalan Screw Press dan
komponennya sangat penting untuk menentukan fungsi dan parameter keandalan dari Screw Press dan komponennya. Uji distribusi data ini dapat dilakukan dengan
bantuan Software Minitab seperti terlihat pada lampiran 12. Parameter yang digunakan dalam penentuan distribusi dari setiap komponen ini adalah nilai
significance level atau koefisien korelasi, dan dipilih nilainya yang paling besar. Tabel 4.15 adalah nilai signifikansi yang diperoleh dengan bantuan Software Minitab.
Berdasarkan tabel 4.15, maka didapatkan hasil distribusi untuk tiap Screw Press dan komponennya mengikuti distribusi Weibull. Selanjutnya dilakukan
estimasi paramater Weibull, parameter bentuk β dan paramater skala η .
Tabel 4.15 Nilai Siginifikansi Level Masing-masing Distribusi. No.
Mesin dan Komponen Weibull
Exponential Normal
1. Screw Press 1
0.986 0.945
2. Screw Press 2
0.979 0.946
3. Screw Press 3
0.974 0.923
4. Screw Press 4
0.984 0.956
5. Left Right Handed
Worm 0.987
0.978 6.
Bushing 0.943
0.935 7.
Press Cylinder 0.909
0.955 8.
Rebuil Worm 0.980
0.976 9.
Bearing SKF 29326 0.953
0.956 10.
Left Handed Shaft 0.939
0.949 11.
Right Handed Shaft 0.955
0.937
4.4.2 Estimasi parameter
Universitas Sumatera Utara
77
Parameter bentuk β dapat menunjukkan karakteristik laju kegagalan, dan
parameter skala η berguna untuk menunjukkan karateristik interval waktu kegagalan suatu komponen. Parameter β dan η dapat dihitung menggunakan
persamaan 2.2 sampai 2.7. Untuk data Screw Press 1 data nomor 2;
4 .
3 .
N i
MR ti
F =
0455 .
4 .
37 3
. 2
3863 .
1 4
ln ln
Ti Xi
0679 .
3 }
0455 .
1 ln
ln{ }
1 ln
ln{
Ti
F Yi
Hasil selanjutnya dapat dilihat tabel 8a pada lampiran 8.
N Yi
Yi N
Yi Xi
Yi Xi
b
N i
N i
N i
N i
N i
2 1
1 2
1 1
1
. .
= 6373
. 37
5975 .
20 9755
. 63
37 }
5975 .
20 .
2814 .
106 {
701 .
25
2
N Yi
b Xi
a
N i
N i
1 1
. =
2273 .
3 37
} 5975
. 20
6373 .
{ 2814
. 106
x
5691 .
1 6373
. 1
1
b
210 .
25
5691 .
1 1
. 6373
. 2273
. 3
1 .
e
e
b a
Untuk hasil selanjutnya dapat dilihat pada tabel 4.16.
Tabel 4.16 Parameter β dan η Untuk Screw Press dan Komponennya.
Universitas Sumatera Utara
78
No. Mesin
β η
1. Screw Press 1
1.5691 25.210
2. Screw Press 2
1.2607 40.937
3. Screw Press 3
1.9098 38.276
4. Screw Press 4
1.5512 39.48
5. Left Right Handed Worm
1.6809 153.67
6. Bushing
2.4628 125.436
7. Press Cylinder
1.8355 182.903
8. Rebuil Worm
1.1564 153.911
9. Bearing SKF 29326
5.2818 369.592
10. Left Handed Shaft
2.9063 211.565
11. Right Handed Shaft
2.1168 165.043
Batas kepercayaan confidence bounds terhadap distribusi data Screw Press dapat dilihat pada grafik Probability seperti pada gambar 4.18 sampai 4.21.
100 10
1
99 90
80 70
60 50
40 30
20 10
5 3
2 1
Time day U
n r
e li
a b
il it
y
C orrelation 0.986
Shape 1.56908
Scale 25.2104
M ean 22.6455
StD ev 14.7523
M edian 19.9589
I Q R 19.6491
F ailure 37
C ensor A D
0.751
Table of St at ist ics
Probability Plot for Screw Press 1
Complete Data - LSXY Estimates Weibull - 95 CI
Gambar 4.18 Grafik Confidence Bounds Dua Sisi Screw Press 1
Universitas Sumatera Utara
79
100.0 10.0
1.0 0.1
99 90
80 70
60 50
40 30
20 10
5 3
2 1
Time day U
n r
e li
a b
il it
y
C orrelation 0.979
Shape 1.26072
Scale 40.9368
M ean 38.0547
StD ev 30.3873
M edian 30.6095
I Q R 37.8058
F ailure 23
C ensor A D
1.024
Table of St at ist ics
Probability Plot for Screw Press 2
Complete Data - LSXY Estimates Weibull - 95 CI
Gambar 4.19 Grafik Confidence Bounds Dua Sisi Screw Press 2
100 10
1
99 90
80 70
60 50
40 30
20 10
5 3
2 1
Time day U
n r
e li
a b
il it
y
C orrelation 0.974
Shape 1.90982
Scale 38.2762
M ean 33.9594
StD ev 18.5049
M edian 31.5925
I Q R 25.4810
F ailure 25
C ensor A D
1.198
Table of St at ist ics
Probability Plot for Screw Press 3
Complete Data - LSXY Estimates Weibull - 95 CI
Gambar 4.20 Grafik Confidence Bounds Dua Sisi Screw Press 3
Universitas Sumatera Utara
80
100 10
1
99 90
80 70
60 50
40 30
20 10
5 3
2 1
Time day U
n r
e li
a b
il it
y
C orrelation 0.984
Shape 1.55117
Scale 39.4797
M ean 35.5050
StD ev 23.3744
M edian 31.1715
I Q R 31.0505
F ailure 23
C ensor A D
0.865
Table of St at ist ics
Probability Plot for Screw Press 4
Complete Data - LSXY Estimates Weibull - 95 CI
Gambar 4.21 Grafik Confidence Bounds Dua Sisi Screw Press 4
4.4.3 Analisis keandalan Screw Press.
Tingkat keandalan reliability Screw Press dan komponennya dapat dihitung dengan persamaan 2.8:
t t
e dt
t f
t R
Karena interval waktu kegagalan Screw Press 1 adalah antara 2 dan 71 hari, maka sebagai fungsi waktunya ti diambil antara 2 hari sampai lebih dari 71 hari dengan
range 2 hari seperti terlihat pada tabel 8a sampai 8d lampiran 8. Untuk contoh perhitungan Screw Press 1 data nomor 1 adalah:
9814 .
5691 .
1
21 .
25 2
e R
Universitas Sumatera Utara
81
Artinya jika Screw Press digunakan dalam jangka waktu 2 hari, maka kemungkinan tidak rusaknya adalah 98.14. Dari tabel 8a pada lampiran 8 terlihat bahwa
keandalan reliability Screw Press 1 cepat sekali turunnya, dimana pada interval waktu 18 hari saja keandalannya sudah turun menjadi 0,5546. Artinya jika Screw
Press digunakan dalam jangka waktu 18 hari, maka kemungkinan tidak rusaknya adalah 55,46. Perhitungan selanjutnya untuk Screw Press 1, 2, 3, dan 4 dapat dilihat
pada tabel 8a sampai 8d lampiran 8, dan disajikan dalam grafik pada gambar 4.22. Untuk membahas lebih lanjut, tabel 8a sampai 8d disajikan sampai urutan ke
15 saja, seperti trlihat pada tabel 4.17.
Re lia bility vs Inte rva l Tim e
0.00 0.10
0.20 0.30
0.40 0.50
0.60 0.70
0.80 0.90
1.00
10 20
30 40
50 60
70 80
90
Interval Time day R
e lia
b ili
ty
Screw Press 1 Screw Press 2
Screw Press 3 Screw Press 4
Gambar 4.22 Reliability Screw Press 1, 2, 3, dan 4.
Universitas Sumatera Utara
82
Tabel 4.17 Nilai Keandalan Screw Press No
Interval Waktu hari
SP-1 SP-2
SP-3 SP-4
1 2
0.9814 0.9780
0.9964 0.9903
2 4
0.9459 0.9481
0.9867 0.9717
3 6
0.9002 0.9150
0.9714 0.9476
4 8
0.8478 0.8801
0.9509 0.9194
5 10
0.7911 0.8444
0.9259 0.8880
6 12
0.7320 0.8083
0.8966 0.8541
7 14
0.6721 0.7722
0.8637 0.8185
8 16
0.6126 0.7364
0.8278 0.7817
9 18
0.5546 0.7012
0.7892 0.7440
10 20
0.4989 0.6668
0.7487 0.7059
11 22
0.4459 0.6331
0.7066 0.6678
12 24
0.3963 0.6004
0.6636 0.6300
13 26
0.3501 0.5688
0.6202 0.5927
14 28
0.3076 0.5382
0.5767 0.5561
15 30
0.2688 0.5088
0.5337 0.5204
Dari tabel 4.17 dan gambar 4.22 didapatkan bahwa keandalan Screw Press menurun terhadap waktu. Artinya semakin panjang interval waktu pemakaian Screw
Press, maka semakin kecil keandalan Screw Press tersebut. Jika diambil keandalan minimum sebesar 70 sebagai batas toleransi perusahaan, maka Screw Press 1 boleh
dioperasikan paling lama 12 hari, Screw Press 2 paling lama 18 hari, Screw Press 3 paling lama 22 hari dan Screw Press 4 paling lama 20 hari, karena jika mesin-mesin
tersebut dioperasikan melebihi waktu tersebut, maka kemungkinan tidak rusaknya kurang dari 70.
Dari grafik pada gambar 4.22 terlihat bahwa Screw Press 1 dan Screw Press 2 yang paling kritis. Jika keandalan sistem akan ditingkatkan maka prioritas pertama
hendaklah pada Screw Press 1 dan Screw Press 2.
Universitas Sumatera Utara
83
Variasi keandalan terhadap interval waktu pemakaian Screw Press dapat dilihat pada tabel 4.18. Untuk mencapai keandalan 90 R = 0.90, untuk Screw
Press 1, pemeliharaan harus dilakukan sebelum 6 hari, karena setelah mesin beroperasi selama 6 hari tanpa gagal, maka hanya 90 kemungkinan mesin tidak
akan gagal, demikian juga dengan Screw Press yang lainnya. Tabel 4.18 Interval Waktu Pemeliharaan Berdasarkan Tingkatan Keandalan
Interval waktu hari menurut tingkatan keandalan No.
Nama Mesin sistem
90 75
50 1.
Screw Press 1 6.00
11.39 19.96
2. Screw Press 2
6.87 15.24
30.61 3.
Screw Press 3 11.78
19.93 31.59
4. Screw Press 4
9.29 17.65
31.20
Screw Press 3 kondisinya paling baik dibandingkan dengan yang lainnya, dimana untuk mencapai keandalan 90 mesin bisa dioperasikan selama 11.78 hari,
untuk mencapai keandalan 75 mesin bisa dioperasikan selama 19,93 hari dan untuk mencapai keandalan 50 mesin bisa dioperasikan selama 31.59 hari.
4.4.4 Analisis keandalan sub-sistem komponen Screw Press Subsistem dari Screw Press adalah komponen-komponen yang paling kritis
yang menyebabkan berhentinya Screw Press beroperasi, yaitu pada tabel 4.19. Komponen-komponen ini telah dipilih berdasarkan analisis pada bagian 4.2.1
sebelum ini berdasarkan analisis frekuensi dan diagram Pareto.
Universitas Sumatera Utara
84
Tabel 4.19 Nama Komponen Screw Press dan Kode. No.
Nama Komponen Kode
1 Left Right Handed Worm PN 13
LRHW 2
Bushing BSG
3 Press Cylinder
PC 4
Rebuild Worm RW
5 Bearing SKF 29326
BRG 6
Left handed shaft LHS
7 Right handed shaft PN 21
RHS
Hasil perhitungan keandalan sub-sistem komponen Screw Press dapat dilihat pada tabel 9a sampai 9g lampiran 9, kemudian ditampilkan pada tabel 4.20 dengan
interval waktu dari 30 hingga 300 hari saja, sedangkan kondisi seutuhnya dari komponen Screw Press dapat dilihat pada grafik gambar 4.23.
Reliability vs Interval Time
0.00 0.20
0.40 0.60
0.80 1.00
1.20
50 100
150 200
250 300
350 400
450 500
550
Interval Time day R
e li
a b
il it
y
L R Hand.Worm Bushing
Press Cylinder Rebuild Worm
Bearing Left Hand Shaft
Right Hand Shaft
Gambar 4.23 Reliability Komponen Screw Press
Universitas Sumatera Utara
85
Tabel 4.20 Nilai Keandalan Komponen Screw Press No
Interval Waktu hari
LRHW BSG
PC RW
BRG LHS
RHS 1
30 0.9378
0.9709 0.9644
0.8599 1.0000
0.9966 0.9733
2 40
0.9011 0.9418
0.9404 0.8102
1.0000 0.9921
0.9514 3
50 0.8594
0.9014 0.9116
0.7615 1.0000
0.9850 0.9233
4 60
0.8140 0.8499
0.8787 0.7143
0.9999 0.9747
0.8892 5
80 0.7162
0.7187 0.8032
0.6255 0.9997
0.9425 0.8058
6 100
0.6153 0.5642
0.7188 0.5448
0.9990 0.8929
0.7073 7
120 0.5169
0.4079 0.6304
0.4724 0.9974
0.8249 0.6009
8 140
0.4253 0.2696
0.5421 0.4081
0.9941 0.7399
0.4937 9
160 0.3429
0.1619 0.4574
0.3514 0.9881
0.6415 0.3920
10 180
0.2713 0.0877
0.3787 0.3016
0.9779 0.5351
0.3007 11
200 0.2107
0.0426 0.3078
0.2583 0.9617
0.4277 0.2227
12 220
0.1608 0.0185
0.2457 0.2206
0.9375 0.3262
0.1592 13
240 0.1205
0.0071 0.1927
0.1880 0.9028
0.2363 0.1098
14 260
0.0889 0.0024
0.1485 0.1598
0.8555 0.1619
0.0730 15
290 0.0546
0.0004 0.0973
0.1249 0.7575
0.0820 0.0370
16 300
0.0460 0.0002
0.0837 0.1149
0.7173 0.0633
0.0289 Dari tabel 4.20 dan gambar 4.23 didapatkan bahwa keandalan dari komponen-
komponen Screw Press menurun terhadap waktu. Artinya semakin panjang interval waktu pemakaian komponen Screw Press, maka semakin kecil keandalan komponen
tersebut. Jika diambil keandalan minimum sebesar 75 sebagai batas toleransi perusahaan, maka Left Right Handed Worm boleh dioperasikan paling lama 73.2
hari, Bushing paling lama 75.63 hari, Press Cylinder paling lama 92.75 hari, Rebuild Worm paling lama 92.78 hari, Bearing SKF 29326 paling lama 291.92 hari, Left
Handed Shaft paling lama 137.8 hari dan Right Handed Shaft paling lama 91.63 hari, karena jika mesin-mesin tersebut dioperasikan melebihi waktu tersebut, maka
kemungkinan tidak rusaknya kurang dari 75.
Universitas Sumatera Utara
86
Dari grafik pada gambar 4.23 terlihat bahwa Bushing dan Left Right Handed Worm adalah komponen yang paling kritis, sedangkan bearing SKF 29326
adalah komponen yang paling tinggi keandalannya. Jika keandalan sistem akan ditingkatkan maka prioritas pertama hendaklah pada Bushing dan Left Right
Handed Worm. Variasi keandalan terhadap interval waktu pemakaian komponen Screw Press
dapat dilihat pada tabel 4.21. Untuk mencapai keandalan 90 R = 0.90, maka untuk Left Right Handed Worm, pemeliharaan harus dilakukan sebelum 40.2 hari, karena
setelah mesin beroperasi selama 6 hari tanpa gagal, maka hanya 90 kemungkinan mesin tidak akan gagal, demikian juga dengan komponen-komponen Screw Press
yang lainnya.
Tabel 4.21 Interval Waktu Pemeliharaan Berdasarkan Tingkatan Keandalan Sub-sistem.
Interval waktu hari menurut tingkatan keandalan
No. Komponen sub-sistem
90 75
50 1.
Left Right Handed Worm 40.2
73.2 123.55
2. Bushing
50.3 75.63
108.09 3.
Press Cylinder 53.65
92.75 149.8
4. Rebuild Worm
53.66 92.78
149.8 5.
Bearing SKF 29326 241.35
291.92 344.82
6. Left handed shaft
97.55 137.8
186.5 7.
Right handed shaft PN 21 57
91.63 138.8
4.4.5 Analisis laju kegagalan Screw Press
Laju kegagalan failure rate Screw Press dan komponennya dapat dihitung
Universitas Sumatera Utara
87
dengan persamaan 2.9:
1
.
t
t Untuk contoh perhitungan Screw Press 1 data nomor 1 dari tabel 8a lampiran 8
adalah: 0147
. 21
. 25
2 .
5691 .
1
5691 .
1 1
5691 .
1
t
Artinya jika Screw Press digunakan dalam jangka waktu 2 hari, maka kemungkinan rusaknya adalah 0.0147 kalihari. Hasil perhitungan laju kegagalan Screw Press dapat
dilihat pada tabel 8a sampai 8d lamp. 8, dan disajikan dalam grafik pada gambar 4.24.
Untuk membahas lebih lanjut, tabel 8a sampai 8d disajikan dengan interval waktu dari 10 sampai 100 hari saja seperti terlihat pada tabel 4.20 berikut.
Tabel 4.22 Nilai Laju kegagalan Screw Press No
Interval Waktu
hari SP-1
SP-2 SP-3
SP-4 1.
10 0.0368
0.0213 0.0147
0.0184 2.
20 0.0546
0.0256 0.0276
0.0270 3.
30 0.0687
0.0284 0.0400
0.0338 4.
40 0.0809
0.0306 0.0519
0.0396 5.
50 0.0919
0.0324 0.0636
0.0448 6.
60 0.1019
0.0340 0.0751
0.0495 7.
70 0.1113
0.0354 0.0864
0.0539 8.
80 0.1201
0.0367 0.0976
0.0580 9.
90 0.1284
0.0378 0.1086
0.0619 10.
100 0.1363
0.0389 0.1195
0.0656
Universitas Sumatera Utara
88
Failure Rate vs Interval Time
0.00 0.02
0.03 0.05
0.06 0.08
0.09 0.11
0.12 0.14
0.15 0.17
10 20
30 40
50 60
70 80
90
Interval Time day F
a il
u re
R a
te
Screw Press 1 Screw Press 2
Scew Press 3 Screw Press 4
Gambar 4.24 Laju Kegagalan Screw Press 1, 2, 3, dan 4.
Dari tabel 4.22 dan grafik pada gambar 4.24 didapatkan bahwa laju kegagalan dari Screw Press meningkat terhadap waktu. Artinya semakin panjang interval waktu
pemakaian Screw Press, maka semakin tinggi laju kegagalan Screw Press tersebut. Dari grafik pada gambar 4.24 terlihat bahwa Screw Press 1 dan Screw Press 3 yang
paling kritis. Jika keandalan sistem akan ditingkatkan maka prioritas pertama hendaklah pada Screw Press 1 dan Screw Press 3.
Untuk interval waktu 10 hari saja Screw Press 1 akan mengalami kegagalan 0,0368 kalihari, Screw Press 2 akan mengalami kegagalan 0,0213 kalihari, Screw
Press 3 akan mengalami kegagalan 0,0147 kalihari, dan Screw Press 4 akan mengalami kegagalan 0,0184 kalihari.
Universitas Sumatera Utara
89
Untuk interval waktu 50 hari Screw Press 1 akan mengalami kegagalan 0,0919 kalihari, Screw Press 2 akan mengalami kegagalan 0,0324 kalihari, Screw Press 3
akan mengalami kegagalan 0,0636 kalihari, dan Screw Press 4 akan mengalami kegagalan 0,0448 kalihari.
Untuk interval waktu 100 hari Screw Press 1 akan mengalami kegagalan 0,1363 kalihari, Screw Press 2 akan mengalami kegagalan 0,0389 kalihari, Screw Press 3
akan mengalami kegagalan 0,1195 kalihari, dan Screw Press 4 akan mengalami kegagalan 0,0656 kalihari.
4.4.6 Analisis laju kegagalan komponen Screw Press Hasil perhitungan laju kegagalan komponen Screw Press dapat dilihat pada tabel 9a
sampai 9g lampiran 9, dan disajikan dalam grafik pada gambar 4.25.
Failure Rate vs Interval Time
0.00 0.01
0.02 0.03
0.04 0.05
0.06 0.07
0.08
50 100
150 200
250 300
350 400
450 500
550
Interval Time day F
a ilu
re R
a te
L R Handed Worm Bushing
Press Cylinder Rebuild Worm
Bearing Left Hand. Shaft
Right Hand. Shaft
Gambar 4.25 Laju Kegagalan Komponen Screw Press.
Universitas Sumatera Utara
90
Untuk membahas lebih lanjut, tabel 9a sampai 9g disajikan dengan interval waktu dari dari 30 sampai 300 hari saja seperti terlihat pada tabel 4.23.
Tabel 4.23 Nilai Laju kegagalan Komponen Screw Press No.
Interval Waktu hari
LRHW BSG
PC RW
BRG LHS
RHS 1.
30 0.0036
0.0024 0.0022
0.0058 0.0000
0.0003 0.0019
2. 60
0.0058 0.0051
0.0040 0.0065
0.0000 0.0012
0.0041 3.
90 0.0076
0.0102 0.0055
0.0069 0.0000
0.0027 0.0065
4. 120
0.0092 0.0162
0.0071 0.0072
0.0001 0.0047
0.0090 5.
150 0.0108
0.0231 0.0085
0.0075 0.0003
0.0071 0.0115
6. 180
0.0122 0.0306
0.0099 0.0077
0.0007 0.0101
0.0141 7.
210 0.0135
0.0389 0.0113
0.0079 0.0013
0.0135 0.0168
8. 240
0.0148 0.0477
0.0126 0.0081
0.0022 0.0175
0.0195 9.
270 0.0161
0.0570 0.0139
0.0082 0.0037
0.0219 0.0222
10. 300
0.0172 0.0669
0.0152 0.0083
0.0058 0.0267
0.0250
Dari tabel 4.23 dan grafik pada gambar 4.25 didapatkan bahwa laju kegagalan dari komponen Screw Press meningkat terhadap waktu. Artinya semakin panjang
interval waktu pemakaian komponen Screw Press, maka semakin tinggi laju kegagalan komponen Screw Press tersebut. Dari grafik pada gambar 4.25 terlihat
bahwa Bushing dan Right Handed Shaft yang paling kritis, sedangkan Bearing laju kegagalannya meningkat tajam tetapi interval waktunya lebih lama dari komponen
lainnya . Jika keandalan sistem akan ditingkatkan maka prioritas pertama hendaklah pada Bushing dan Right Handed Shaft.
Untuk interval waktu 60 hari saja Left Right handed Worm akan mengalami kegagalan 0,0058 kalihari, Bushing akan mengalami kegagalan 0,0051 kalihari,
Universitas Sumatera Utara
91
Right Handed Shaft akan mengalami kegagalan 0,0041 kalihari, sedangkan Bearing tidak akan mengalami kegagalan.
Untuk interval waktu 120 hari Left Right handed Worm akan mengalami kegagalan 0,0092 kalihari, Bushing akan mengalami kegagalan 0,0162 kalihari,
Right Handed Shaft akan mengalami kegagalan 0,009 kalihari, sedangkan Bearing akan mengalami kegagalan 0,0001 kalihari.
Untuk interval waktu 270 hari saja Left Right handed Worm akan mengalami kegagalan 0,0161 kalihari, Bushing akan mengalami kegagalan 0,057
kalihari, Right Handed Shaft akan mengalami kegagalan 0,0222 kalihari, sedangkan Bearing akan mengalami kegagalan 0,0037 kalihari.
Dari laju kegagalan ini kita bisa menentukan jumlah kebutuhan masing- masing komponen untuk setiap tahunnya.
4.4.7 Analisis Mean Time Between Failure MTBF Mean time between failure MTBF Screw Press dan komponennya dapat
dihitung dengan persamaan 2.11:
t t
dt e
dt t
R MTBF
Untuk contoh perhitungan Screw Press 1 data nomor 1 dari tabel 8a lampiran 8 adalah:
96 .
67
5691 .
1
21 .
25 2
t
dt e
MTBF
Universitas Sumatera Utara
92
Artinya jika Screw Press digunakan dalam jangka waktu 2 hari, maka kemungkinan interval waktu kerusakannya adalah 67.96 hari. Perhitungan
selanjutnya untuk Screw Press dan komponennya dapat dilihat pada tabel 8a sampai 8d lampiran 8.
Hasil perhitungan MTBF komponen Screw Press dapat dilihat pada tabel 9a sampai 9g lampiran 9, dan disajikan dalam grafik pada gambar 4.26.
MTBF vs Interval Time
0.00 100.00
200.00 300.00
400.00 500.00
600.00 700.00
800.00 900.00
1000.00
50 100
150 200
250 300
350 400
450 500
Interval Time day M
T B
F
L R Hand. Worm Bushing
Press Cylinder Rebuild Worm
Bearing Left Hand. haft
Right Gand. Shaft
Gambar 4.26 MTBF Komponen Screw Press.
Untuk membahas lebih lanjut, tabel 9a sampai 9g disajikan dengan interval waktu dari dari 30 sampai 300 hari saja seperti terlihat pada tabel 4.24.
Universitas Sumatera Utara
93
Tabel 4.24 Nilai MTBF Komponen Screw Press No.
Interval Waktu hari
LRHW BSG
PC RW
BRG LHS
RHS 1.
30 260.76
- 435.20
147.80 -
- -
2. 60
141.18 127.31
222.21 110.16
- -
214.64 3.
90 87.61
53.23 137.28
84.55 -
341.59 116.34
4. 120
55.92 22.17
89.34 65.37
- 177.00
66.88 5.
150 35.58
8.29 58.70
50.62 -
97.04 38.33
6. 180
22.27 2.63
38.24 39.18
- 53.01
21.28 7.
210 13.63
0.68 24.47
30.27 748.52
27.75 11.27
8. 240
8.14 0.14
15.30 23.34
401.26 13.53
5.63 9.
270 4.72
0.02 9.32
17.95 221.87
6.00 2.64
10. 300
2.67 0.00
5.52 13.78
122.63 2.37
1.16 11.
330 -
- 3.17
- 65.60
0.82 -
12. 360
- -
1.77 -
32.80 -
- 13.
390 -
- -
- 14.73
- -
Dari tabel 4.24 dan gambar 4.26 didapatkan bahwa MTBF dari komponen Screw Press menurut terhadap waktu. Artinya semakin panjang interval waktu
pemakaian komponen Screw Press, maka semakin kecil MTBF komponen Screw Press tersebut. Dari grafik pada gambar 4.26 terlihat bahwa Bushing dan Right
Handed Shaft yang paling kritis, sedangkan Bearing MTBF-nya menurun tajam tetapi interval waktunya lebih lama dari komponen lainnya . Jika keandalan sistem akan
ditingkatkan maka prioritas pertama hendaklah pada Bushing dan Right Handed Shaft.
Untuk interval waktu 60 hari saja Left Right handed Worm akan memiliki MTBF 141.18 hari, Bushing akan memiliki MTBF 127.31 hari, Right Handed Shaft
akan memiliki MTBF 214.64 hari, sedangkan Bearing dan Left Handed Shaft memiliki interval waktu melebihi 60 hari.
Universitas Sumatera Utara
94
Untuk interval waktu 210 hari saja Left Right handed Worm akan memiliki MTBF 13.63 hari, Bushing akan memiliki MTBF 0.68 hari, Right Handed Shaft akan
memiliki MTBF 11.27 hari, Bearing memiliki MTBF 748.52 hari, dan Left Handed Shaft memiliki MTBF 27.75 hari.
Dari MTBF ini Bearing memiliki umur pemakaian yang paling lama sedangkan Left Right handed Worm memiliki umur pemakaian yang paling
singkat.
4.4.8 Analisis ketersediaan Availability
Ketersediaan ini merupakan bagian dari waktu pengoperasian mesin yaitu pada saat alat melayani pemakaian. Dalam hal ini ketersediaan hanya dihitung untuk
Screw Press saja tidak termasuk komponennya, Ketersediaan Screw Press dapat dihitung dengan persamaan 2.12:
MTTR MTBF
MTBF A
MTTR mean time to failure adalah waktu rata-rata mesin tidak beroperasi, dan tidak merupakan fungsi terhadap waktu. Oleh sebab itu harga MTTR untuk Screw Press
dan komponennya diambil dari rata-rata TTR seperti pada tabel 6a sampai 6d pada lampiran 5. Untuk contoh perhitungan Screw Press 1 data nomor 1 adalah:
9599 .
8374 .
2 96
. 67
96 .
67
A
Universitas Sumatera Utara
95
Artinya jika Screw Press digunakan dalam jangka waktu 2 hari, maka kemungkinan ketersediaan mesin itu untuk beroperasi adalah 95.99. Perhitungan
selanjutnya untuk Screw Press dapat dilihat pada tabel 8a sampai 8d lampiran 8, dan disajikan dalam grafik pada gambar 4.27.
Availability vs Interval Time
0.00 0.10
0.20 0.30
0.40 0.50
0.60 0.70
0.80 0.90
1.00
10 20
30 40
50 60
70 80
90
Interval Time day A
v a
il a
b il
it y
Scew Press 1 Screw Press 2
Screw Press 3 Screw Press 4
Gambar 4.27 Availability Screw Press 1, 2, 3, dan 4.
Dari grafik pada gambar 4.27 terlihat bahwa ketersediaan availability tidak begitu terpengaruh oleh interval waktu, karena lamanya mesin tidak beroperasi
MTTR tidak dipengaruhi oleh interval waktu.
Universitas Sumatera Utara
96
4.4.9 Analisis biaya pemeliharaan optimum
Untuk memperoleh interval waktu penggantian preventif komponen dengan kriteria minimasi biaya, maka digunakan rumus persamaan 2.17.
T
dt t
f t
t R
T t
R x
Cf t
R x
Cp tp
C .
. 1
Dimana Ctp adalah total biaya optimum pemeliharaan per satuan waktu. Persamaan ini adalah merupakan fungsi waktu, maka untuk perhitungannya dapat dilihat tabel 9a
sampai 9g lampiran 9. Contoh perhitungan komponen Left Right Handed Worm untuk data nomor 1, nilai Ctp adalah Rp. 690.135,-. Hasil perhitungan selanjutnya
dapat dilihat pada tabel 9a sampai 9g lampiran 9, dan grafik pada gambar 4.28.
Ctp vs Interval Time
- 200,000
400,000 600,000
800,000 1,000,000
1,200,000 1,400,000
1,600,000
40 80
120 160
200 240
280 320
360 400
Interval Time day C
tp ,
R p
.
L R Hand.Worm Bushing
Press Cylinder Rebuild Worm
Bearing Left Hand.Shaft
Right Hand.Shaft
Gambar 4.28 Biaya Pemeliharaan Komponen Screw Press
Universitas Sumatera Utara
97
Untuk penentuan interval waktu penggantian komponen yang optimum, maka diambil pada biaya Ctp yang minimum. Maka dari tabel 9a sampai 9g lampiran 9
dapat disimpulkan interval waktu penggantian yang optimum untuk tiap-tiap komponen seperti pada tabel 4.25 berikut.
Tabel 4.25 Interval Waktu Penggantian Optimum Untuk Tiap-Tiap Komponen
No. Nama Komponen
Ctp minimum
Rp Interval
waktu hari
MTBF hari
Laju Kegagalan
Reliability Availability
1. Left Right Handed
Worm 437,019
76 109
0.00677 0.7362
0.9826 2.
Bushing 676.357
70 94
0.00836 0.7884
0.9684 3.
Press Cylinder 330.832
92 133
0.00565 0.7533
0.9864 4.
Rebuil Worm 907.380
92 83.1
0.00693 0.5761
0.9576 5.
Bearing SKF 29326 69.826
232 472
0.00195 0.9181
0.9969 6.
Left Handed Shaft 192.246
122 170
0.00481 0.8172
0.9926 7.
Right Handed Shaft 316.161
80 141
0.00571 0.8058
0.9866
Dari grafik pada gambar 4.28 terlihat bahwa total biaya pemeliharaan akan
mencapai nilai minimum pada suatu titik yang diambil sebagai interval waktu penggantian optimum.
Pada tabel 4.25 dapat diketahui bahwa interval waktu penggantian yang optimum untuk komponen Left Right Handed Worm berdasarkan kriteria minimasi
biaya adalah 76 hari dengan biaya minimum sebesar Rp. 437.019,-, MTBF 109 hari, laju kegagalan 0.0067 kalihari, keandalan 73,62, dan ketersediaan 98,26.
Sedangkan interval waktu penggantian yang optimum untuk komponen Bushing berdasarkan kriteria minimasi biaya adalah 70 hari dengan biaya minimum
Universitas Sumatera Utara
98
sebesar Rp. 676.357,-, MTBF 94 hari, laju kegagalan 0.0083 kalihari, keandalan 78,84, dan ketersediaan 96,84.
Interval waktu penggantian yang optimum untuk komponen Press Cylinder berdasarkan kriteria minimasi biaya adalah 92 hari dengan biaya minimum sebesar
Rp. 330.832,-, MTBF 133 hari, laju kegagalan 0.0056 kalihari, keandalan 75,33, dan ketersediaan 98,64.
Interval waktu penggantian yang optimum untuk komponen Rebuil Worm berdasarkan kriteria minimasi biaya adalah 94 hari dengan biaya minimum sebesar
Rp. 907.380,-, MTBF 83.1 hari, laju kegagalan 0.0069 kalihari, keandalan 57.61, dan ketersediaan 95.76.
Interval waktu penggantian yang optimum untuk komponen Bearing SKF 29326 berdasarkan kriteria minimasi biaya adalah 232 hari dengan biaya minimum
sebesar Rp. 69.826,-, MTBF 232 hari, laju kegagalan 0.0019 kalihari, keandalan 91,81, dan ketersediaan 99,69.
Interval waktu penggantian yang optimum untuk komponen Left Handed Shaft berdasarkan kriteria minimasi biaya adalah 122 hari dengan biaya minimum
sebesar Rp. 192.246,-, MTBF 170 hari, laju kegagalan 0.0048 kalihari, keandalan 81,72, dan ketersediaan 99,26.
Interval waktu penggantian yang optimum untuk komponen Right Handed Shaft berdasarkan kriteria minimasi biaya adalah 80 hari dengan biaya minimum
sebesar Rp. 316.161,-, MTBF 141 hari, laju kegagalan 0.0057 kalihari, keandalan 80,58, dan ketersediaan 98,66.
Universitas Sumatera Utara
99
4.4.10 Analisis jadwal pemeliharaan optimum Screw Press. Setelah dilakukan analisis biaya pemeliharaan optimum, didapatkan hasil
interval waktu penggantian komponen yang optimal seperti pada tabel 4.25, namun interval waktu dari komponen-komponen yang dihasilkan berbeda-beda. Maka akan
dibuat persekutuan modifikasi terhadap hasil interval waktu penggantian komponen dengan memperhatikan nilai keandalan yang akan berubah nantinya.
Interval waktu modifikasi yang dilakukan adalah bertujuan agar penggantian komponen dilaksanakan dalam waktu yang bersamaan dengan komponen lainnya,
sehingga dapat mengefisienkan waktu dan biaya, sekaligus akan mudah dalam mengingat jadwal penggantian komponen. Dari tabel 4.25 dapat diketahui bahwa
interval waktu antara Left Right Handed Worm, Bushing dan Right Handed Shaft berdekatan yaitu 76, 70 dan 80 hari. Maka diambil interval waktu penggantian ketiga
komponen tersebut 76 hari. Dengan demikian maka biaya pemeliharaan Ctp Bushing akan berubah dari Rp.676.357,- menjadi Rp. 682.005,-, dan biaya Right
Handed Shaft berubah dari Rp. 316.161,- menjadi Rp. 316.597,-. Nilai keandalan Bushing turun dari 0.7884 menjadi 0.7474, sedangkan Right Handed Shaft naik dari
0.8058 menjadi 0.8239. Interval waktu penggantian Left Handed Shaft dirobah dari 122 hari menjadi
114 hari 1,5x76 hari. Biaya pemeliharaan Ctp Left Handed Shaft akan berubah dari Rp.192.246,- menjadi Rp. 193.901,-, sedangkan nilai keandalannya naik dari
0.8172 menjadi 0.8472.
Universitas Sumatera Utara
100
Interval waktu penggantian Press Cylinder dan Rebuild Worm dirobah menjadi 95 hari 54x76 hari. Biaya pemeliharaan Ctp Press Cylinder akan berubah
dari Rp.330.832,- menjadi Rp. 331.179,-, dan biaya Ctp Rebuild Worm berubah dari Rp.907.380,- menjadi Rp. 907.779,-. Nilai keandalan Press Cylinder turun dari
0.7533 menjadi 0.7318, sedangkan keandalan Rebuild Worm akan turun dari 0.7448 menjadi 0.7405.
Interval waktu penggantian Bearing SKF 29326 dirobah dari 232 hari menjadi 228 hari 3 x 76 hari. Biaya pemeliharaan Ctp Bearing SKF 29326 akan berubah
dari Rp.69.826,- menjadi Rp. 69.882,-, sedangkan nilai keandalannya naik dari 0.9181 menjadi 0.9250.
Setelah interval waktu penggantian komponen didapatkan, maka dapat dibuat matrik jadwal penggantian komponen untuk waktu 2 tahun seperti pada tabel 4.26.
Tabel 4.26 Matrik Jadwal Penggantian Komponen Screw Press
Penggantian hari ke Komponen
1 77
96 115
153 191
229 286
305 343
381 457
476 495
533 571
609 666
685 723
1 Left Right Handed Worm
PN 13 X
X -
- X
- X
- X
- X
X -
- X
- X
- X
- 2
Bushing X
X -
- X
X -
X -
X X
- -
X -
X -
X -
3 Press Cylinder
X -
X -
- X
- X
- -
X -
X -
- X
- X
- -
4 Rebuild Worm
X -
X -
- X
- X
- -
X -
X -
- X
- X
- -
5 Bearing SKF 29326
X -
- -
- -
X -
- -
- -
- -
- -
X -
- -
6 Left handed shaft
X -
- X
- -
X -
- X
- -
- X
- -
X -
- X
7 Right handed shaft PN 21
X X
- -
X -
X -
X -
X X
- -
X -
X -
X Interval waktu TBF
76 19
19 38
38 38
57 19
38 38
76 19
19 38
38 38
57 19
38 TTR
5.5 2.5
2 0.5
2.5 2
3.5 2
2.5 0.5
5 2.5
2 0.5
2.5 2
3.5 2
2.5 0.5
Universitas Sumatera Utara
101
Sebagai awal pelaksanaan program pemeliharaan terencana Preventive Maintenance ini, maka penggantian komponen Screw Press dilakukan serentak pada
hari pertama, kemudian dilanjutkan sesuai dengan interval waktu penggantian masing-masing komponen.
4.4.11 Perbandingan sistem pemeliharaan yang lama dengan sistem pemeliharaan yang dimodifikasi.
Setelah jadwal pemeliharaan Screw Press dimodifikasi berdasarkan analisis kegagalan sebelumnya, maka dapat dilihat perbandingan dari beberapa karakteristik
Screw Press dan komponen-komponennya, seperti: keandalan, laju kegagalan, MTBF, ketersediaan, frekuensi kegagalan, dan biaya pemeliharaan.
Interval waktu perbaikan Screw Press yang dimodifikasi dapat dilihat pada tabel 10a lampiran 10. Hasil perhitungan fungsi keandalan, fungsi laju kegagalan, MTBF
dan Availability dapat dilihat pada tabel 10c lampiran 10. Dari hasil perhitugan tersebut, dapat dibuat perbandingan antara kondisi Screw
Press pada sistem lama dengan Screw Press pada sistem hasil Pengembangan Strategi Pemeliharaan yang baru, seperti terlihat pada tabel 4.27.
Screw Press 1 mengalami kenaikan keandalan dari 0.4207 menjadi 0.8259 96, penurunan laju kegagalan dari 0.0591 menjadi 0.0232 61, kenaikan MTBF
dari 16.928 menjadi 43.172, kenaikan ketersediaan dari 0.8564 menjadi 0.9524 11, dan penurunan frekuensi perbaikan dari 37 kali menjadi 19 kali.
Universitas Sumatera Utara
102
Tabel 4.27 Perbandingan Kondisi Screw Press Sistem Lama dengan Sistem Baru
Sistem Pemeliharaan Screw
Press Fungsi
Lama Baru
Kenaikan Rt
0.4207 0.8259
96 λ t
0.0591 0.0232
-61 MTBF
16.928 43.172
155 A
0.8564 0.9524
11 1
Frek 37
19 -49
Rt 0.4024
0.8259 105
λ t 0.0302
0.0232 -23
MTBF 33.107
43.172 30
A 0.9201
0.9524 4
2 Frek
23 19
-17 Rt
0.4504 0.8259
83 λ t
0.0448 0.0232
-48 MTBF
22.323 43.172
93 A
0.8585 0.9524
11 3
Frek 25
19 -24
Rt 0.4204
0.8259 96
λ t 0.0373
0.0232 -38
MTBF 26.779
43.172 61
A 0.875
0.9524 9
4 Frek
23 19
-17
Dari modifikasi interval penggantian komponen Screw Press, dapat dilihat perbandingan biaya pemeliharaan Ctp, dan nilai keandalan antara sebelum
penjadwalan, sesudah penjadwalan dan sesudah modifikasi penjadwalan seperti pada tabel 4.28 dan tabel 4.29.
Universitas Sumatera Utara
103
Tabel 4.28 Perbandingan Total Biaya Sebelum, Sesudah Penjadwalan dan Sesudah Penjadwalan Modifikasi.
Sebelum Sesudah
Modifikasi No.
Komponen MTTF
hari Ctp
Rphari Tp hari
Ctp Rphari
Tp hari Ctp
Rphari
1. Left Right Handed
Worm
134 543.794
76 437,019
76 437.019
2. Bushing
114 936.271
70 676.357
76 682.005
3. Press Cylinder
159 423.152
92 330.832
95 331.179
4. Rebuil Worm
139 975.343
92 907.380
95 907.779
5. Bearing SKF 29326
342 128.294
232 69.826
228 69.882
6. Left Handed Shaft
191 270.441
122 192.246
114 193.901
7. Right Handed Shaft
148 459.768
80 316.161
76 316.597
MTTF lihat tabel 6e sd 6k lampiran 5
Tabel 4.29 Perbandingan Keandalan Rt Sebelum, Sesudah Penjadwalan dan Sesudah Penjadwalan Modifikasi.
Sebelum Sesudah
Modifikasi No.
Komponen MTTF
hari Rt
Tp hari Rt
Tp hari Rt
1. Left Right Handed
Worm
134 0.4519
76 0.7362
76 0.7362
2. Bushing
114 0.4537
70 0.7884
76 0.7474
3. Press Cylinder
159 0.4615
92 0.7533
95 0.7405
4. Rebuil Worm
139 0.4111
92 0.5761
95 0.5642
5. Bearing SKF 29326
342 0.5149
232 0.9181
228 0.9250
6. Left Handed Shaft
191 0.4757
122 0.8172
114 0.8472
7. Right Handed Shaft
148 0.4521
80 0.8058
76 0.8239
MTTF lihat tabel 6e sd 6k lampiran 5
Dari tabel 4.28 dan 4.29 terlihat bahwa total biaya pemeliharaan sesudah penjadwalan lebih kecil dari total biaya sebelum penjadwalan pemeliharaan,
sedangkan nilai keandalan reliability sesudah penjadwalan lebih tinggi dari keandalan sebelum penjadwalan pemeliharaan.
Universitas Sumatera Utara
104
4.4.12 Analisis Penyediaan Suku cadang Penyediaan suku cadang yang akan dibahas disini adalah komponen-
komponen Screw Press yang kritis seperti telah dibahas sebelumnya yaitu; Left Right Handed Worm, Bushing, Press Cylinder, Rebuil Worm, Bearing SKF 29326,
Left Handed Shaft, dan Right Handed Shaft. Pembahasan akan dilakukan terhadap: 1. Jumlah kebutuhan komponen pertahun, 2. Jumlah pemesanan ekonomis, dan 3.
Jumlah stok minimum. 1. Jumlah kebutuhan komponen pertahun.
Berdasarkan tabel 4.26 dapat diketahui bahwa jumlah komponen yang dibutuhkan setiap tahun untuk tiap Screw Press adalah: Left Right Handed Worm PN 13,
Bushing, dan Right Handed Shaft = 5 unit, Press Cylinder, Rebuild Worm, dan Left Handed Shaft = 4 unit, dan Bearing 29326 = 2 unit. Maka jumlah yang
dibutuhkan untuk keempat Screw Press, jumlah tersebut dikali 4.
2. Jumlah pemesanan ekonomis. Data-data yang diperlukan untuk pemesanan ekonomis ini adalah:
A = jumlah komponen yang dibutuhkan pe tahun B = harga komponen per unit
C = biaya inventarisasi per komponen per tahun P = biaya pengadaan komponen
Universitas Sumatera Utara
105
Biaya pengadaan barang per pesanan termasuk pengangkutan, administrasi, pajak, komunikasi dan lain-lain diasumsikan sebagai berikut:
Untuk Left Right Handed Worm, , Press Cylinder, , Bearing SKF 29326, Left Handed Shaft, dan Right Handed Shaft sekitar Rp. 1.500.000,-, sedangkan
untuk Bushing dan Rebuil Worm sekitar Rp. 200.000,- karena pemesanannya hanya bersifat lokal.
Biaya inventarisasi per komponen diambil 15 dari harga barang yang disimpan. Berdasarkan persamaan 2.18 sampai 2.22 dapat dilakukan
perhitungan sebagai berikut. Untuk Left Right Handed Worm:
Biaya inventarisasi C = 15 x Rp. 7.547.000,- = Rp. 1.132.050,- Jumlah pesanan ekonomis =
C P
A Q
. 2
=
, 050
. 132
. 1
. ,
000 .
500 .
1 .
. 20
. 2
Rp Rp
= 7,28 unit, dibulatkan 7 unit. Dimana:
Q = jumlah pesanan ekonomis setiap kali order. Jumlah komponen yang dibutuhkan untuk keempat Screw Press per tahun dapat
dilihat pada tabel 4.30.
Universitas Sumatera Utara
106
Tabel 4.30 Jumlah Kebutuhan Komponen Per Tahun dan Harga Komponen No.
Komponen A
unit B Rp
C Rp P Rp
Q unit
1. Left Right Handed Worm
20 7.547.000
1,132,050 1.500.000
7 2.
Bushing 20
1.460.000 219,000
200.000 6
3. Press Cylinder
16 6.750.000
1,012,500 1.500.000
7 4.
Rebuil Worm 16
300.000 45,000
200.000 12
5. Bearing SKF 29326
8 3.375.000
506,250 1.500.000
7 6.
Left Handed Shaft 16
6.575.000 986,250
1.500.000 7
7. Right Handed Shaft
20 5.335.000
800,250 1.500.000
9
3. Jumlah stok minimum Untuk menjaga stok suku cadang tidak sampai dibawah minimum, maka perlu
dilakukan perhitungan batas pemesanan kembali setiap suku cadang. Untuk left right handed worm:
Qo = batas stok untuk tiap pemesanan ..... unit
a = jumlah barang yang dibutuhkanbulan untuk keampat Screw Press = 20 unit12 bulan = 53 unitbulan
to = waktu pengadaan = 76 hari = 2,53 bulan Maka : Qo = a x to = 53 2,5 = 4,2 unit
→ 4 unit. Jadi jika stok left right handed worm sudah tinggal 4 unit di gudang
maka dilakukan pemesanan kembali. Untuk stok komponen lainnya dapat dilihat tabel 4.31.
Universitas Sumatera Utara
107
Tabel 4.31 Stok Minimum Untuk Batas Pemesanan Kembali To
No. Komponen
a unit hari
bulan Qo
unit 1.
Left Right Handed Worm
53 76
2.53 4
2. Bushing
53 76
2.53 4
3. Press Cylinder
43 95
3.17 4
4. Rebuil Worm
43 95
3.17 4
5. Bearing SKF 29326
23 228
7.60 5
6. Left Handed Shaft
43 114
3.80 5
7. Right Handed Shaft
53 76
2.53 4
4.5 Pengembangan Strategi Pemeliharaan
Kategori