ANALISIS PERANCANGAN JADWAL PREVENTIVE DAN PREDICTIVE MAINTENANCE PADA MESIN KAPAL DI DAERAH LIMBANGAN INDRAMAYU

  Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2017

  ISSN (Cetak) 2527-6042 eISSN (Online) 2527-6050

ANALISIS PERANCANGAN JADWAL PREVENTIVE DAN

PREDICTIVE MAINTENANCE PADA MESIN KAPAL DI DAERAH

LIMBANGAN INDRAMAYU

_{1 2 3 4} Yusup Nur Rohmat* , Rachmatullah , Suliono , Delffika Canra _1,2,3,4

  Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Indramayu Kontak person:

  Yusup Nur Rohmat e-mail: yusupnurrohmat@gmail.com

  

Abstrak

Didaerah Indramayu khususnya daerah limbangan adalah sebagian besar masyarakat kerjanya

adalah nelayan, tetapi untuk sistem perawatan sendiri masih sangat minim karena tidak ada namanya

pengetahuan tentang sistem perawatan atau maintenance pada mesin kapal itu sendiri. Padahal

perancangan penjadwalan maintenace diperlukan untuk mengurangi downtime pada mesin atau

mengurangi biaya untuk overhoul pada mesin, sehingga meningkatkan produksi ikan dan menambah

pendapatan nelayan. Semakin lamanya waktu proses semakin bertambahnya pula umur pada mesin-

mesin sehingga tidak luput dari kerusakan. Penjadwalan yang diusulkan dalam perawatan disini adalah

preventive maintenance dengan metode age replacement dan minimasi ongkos terhadap konsumsi

bahan bakar. Berdasarkan prinsip Pareto terdapat seratus tiga puluh mesin yang ada dan sepuluh

mesin kondisi kritis. Hasil perhitungan dari data yang ada dari kerusakan mesin sebelumnya diketahui,

dan data breakdown yang paling banyak mesin Tianly dengan jumlah 30,77 % dengan frekuensi jumlah

40 mesin, dari jumlah perbandingan keseluruhan mesin yang ada. Sehingga kami uji coba konsumsi

bahan bakar sebelum dan sesudah preventive maintenance dengan mesin Tian li karena lebih banyak

pemakai dan lebih banyak juga untuk kerusakannya. Setelah dilakukan preventive maintenance

konsumsi menjadi berkurang dan mengalami penghematan pada efisiensi konsumsi bahan bakar

sebesar 0,50 %. Dengan perbandingan efisiensi konsumsi bahan bakar yaitu sebelum dilakukan

perawatan didapat konsumsi terlama adalah 3.33 Jam/ liter dan sesudah perawatan didapat 6.67 Jam/

liter dengan harga solar bersubsidi yaitu Rp. 5.150,- dan selisih yang didapat 3.33 Jam/ liter. Sehingga

perlakuan preventive lebih baik dan tepat, karena dapat menunjang kinerja dan perekonomian secara

optimal dibanding dengan sistem breakdown.

  Kata kunci: age replacement, breakdown, preventive dan predictive maintenance.

1. Pendahuluan

  Pentingnya fungsi pemeliharaan meningkat karena perannya dalam menjaga dan meningkatkan ketersediaan, kualitas produk, persyaratan keselamatan dan tingkat biaya operasional. Dengan demikian, pemilihan strategi pemeliharaan menjadi salah satu kegiatan pengambilan keputusan terpenting dan pendekatan umum melalui penerapan Reliability Centered Maintenance (RCM). [1] Salah satu faktor produksi disini yang paling penting dan harus dioptimalkan penggunaannya yaitu mesin kapal. Mesin yang digunakan dalam kegiatan produksi harus mampu beroperasi dengan optimal. Pengoperasian mesin dikatakan optimal apabila nilai downtime-nya minimum. Untuk dapat menjamin pengoperasian mesin yang optimal, diperlakukan suatu sistem perawatan yang tepat. Sistem perawatan mesin yang tepat merupakan sistem perawatan yang dapat memberikan jadwal perawatan dengan minimum downtime sehingga memberikan total biaya yang minimum juga. Penelitian ini juga menghasilkan suatu kesimpulan bahwa perawatan mesin dengan desain modular menghasilkan biaya yang lebih sedikit dibandingkan dengan metode yang dipakai pada perawatan di nelayan. Sangat sedikit usaha yang ditujukan untuk memberikan panduan operasional untuk pelaksanaan proses pemeliharaan, yaitu memberikan pemasok layanan informasi rinci tentang sumber daya yang dibutuhkan untuk perawatan seperti perkakas, bahan habis pakai, bahan dan suku cadang, serta langkah-langkah layanan termasuk pembongkaran dan perakitan servis produk. Dalam proyek ini, perencanaan urutan operasi pemeliharaan, jadwal dan alokasi sumber daya adalah tiga tugas utama untuk menghasilkan rencana perawatan akhir. [11].

  Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2017

  ISSN (Cetak) 2527-6042 eISSN (Online) 2527-6050

  Umumnya perawatan yang diterapkan adalah sistem breakdown, jenis perawatan tersebut merupakan teknik pemeliharaan mesin yang dilakukan untuk memperbaiki suatu bagian yang telah terhenti untuk memenuhi suatu kondisi mesin agar dapat beroperasi dengan optimal. Seringkali akibat dari penerapan sistem perawatan breakdown terjadi kerusakan komponen lain ketika terjadi penggantian sebuah komponen. Hal ini dikarenakan kerusakan yang tidak terdeteksi selama berlangsungnya proses sehingga mempengaruhi kinerja dari komponen lainnya yang berhubungan dengan komponen yang bersangkutan dan bahkan memungkinkan untuk merusak komponen tersebut. Pada akhirnya, hal tersebut akan mengakibatkan penambahan biaya yang harus dikeluarkan oleh nelayan untuk menggantikan komponen yang ikut menjadi rusak. Selain itu juga, terdapat biaya akibat dari kehilangan kinerja selama berlangsungnya proses perbaikan yang tidak dijadwalkan. Oleh sebab itu dicari jalan keluar lain untuk sistem perawatan mesin. Metode sistem perawatan mesin yang diusulkan yaitu preventive maintenance. Sistem perawatan ini dilakukan secara berkala dan kontinu berdasarkan data historis kerusakan mesin di masa lalu. [9].

  Perawatan mesin merupakan kegiatan yang sangat diperlukan dalam kegiatan produksi. Beberapa perusahaan biasanya melakukan perawatan apabila fasilitas atau peralatan mengalami kerusakan. Perawatan mesin yang baik dapat meningkatkan keandalan dan peformasi mesin. Kendala utama dalam aktivitas perawatan mesin adalah menentukan waktu penjadwalan perawatan mesin secara teratur. Para nelayan sering mengalami gangguan atau kerusakan pada mesin utamanya pada mesin diesel dan masalah korosi karena selalu berhubungan dengan air garam. Jika nelayan sering mengalami kerusakan pada mesin, maka akan mempengaruhi proses produksi. Saat ini produksi ikan memiliki permintaan pasar yang tinggi, namun kapasitas produksi yang dimiliki tidak dapat memenuhi permintaan pasar tersebut.

  Kurangnya pemahaman dan pengetahuan pada sistem perawatan preventive dan predictive pada mesin diesel kapal dan masalah pada korosi, karena kurangnya pelatihan dan pemahaman masih sangat kurang apalagi di daerah Kabupaten Indramayu terutama desa limbangan. Pada umumnya permasalahan banyak kondisi mesin yang kinerja atau performa kurang maksimal bahkan rusak karena kurangnya dalam perawatan. Kebanyakan para nelayan melakukan sistem perawatan jenis reactive, perawatan jenis ini merupakan tindakan perawatan jika terjadi kerusakan yang fatal.

  Didalam penelitian dan pengabdian kepada masyarakat disini kami amemperkenalkan jenis- jenis sistem perawatan dan cara kerja atau prakteknya, di pengabdian tersebut kami akan memperkenalkan jenis sistem perawatan preventive dan predictive. Perawatan jenis Preventive itu sendiri merupakan kegiatan maintenance pada pencegahan untuk menghindari kerusakan yang fatal, di dalam perencanaan preventive dapat dilakukan perencanaan berdasarkan waktu (Time Based Maintenance). Selain kegiatan maintenace atau perawatan berdasarkan preventive juga akan dilakukan sistem perawatan predictive, disini merupakan kegiatan maintenance untuk menghindari kerusakan yang fatal serta mempertahankan umur peralatan yang optimal disini perawatan ke analisis dan diagnosa kerusakan. Karena mahalnya teknisi sehingga dilakukan sistem perawatan/ perbaikan jika mesin mengalami kerusakan saja. Saat ini para nelayan tidak mempunyai perencanaan perawatan mesin secara teratur. Apabila sering terjadi kerusakan pada mesin maka nelayan akan mengalami kerugian antara lain dalam pemasokan ikan dan akan kehilangan kapasitas produksi, terlambat memenuhi demand, dan tingkat keandalan mesin yang menurun.

  Jika nelayan memiliki sistem perawatan yang teratur maka mesin akan berjalan dengan baik. Penjadwalan perawatan mesin dilakukan terhadap komponen kritis mesin untuk menentukan waktu perawatan optimal berdasarkan biaya yang minimum dan tingkat keandalan mesin yang baik.

  Dari latar belakang diatas, maka akan dikembangkan program pengabdian kepada masyarakat dengan kegiatan Pelatihan Perawatan Preventive dan Predictive pada Mesin Diesel Kapal di Daerah Limbangan Indramayu.

  Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2017

  ISSN (Cetak) 2527-6042 eISSN (Online) 2527-6050

2. Metode Penelitian

  Start

  1. Survey Lapangan

  2. Pengumpulan Data

  3. Kajian Literatur

  1. Penjaringan Peserta Pelatihan/ Nelayan

  2. Sosialisasi program

  Pengujian

  1. Melakukan pengujian sebelum perlakuan maintenance

  2. Pengujian konsumsi bahan bakar sebelum dan sesudah maintenance Analisa

  End

  

Gambar 1. Flow Chart Metode Pelaksanaan Kegiatan

  2.1 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan di Desa Limbangan Indramayu dilaksanakan pada bulan Agustus 2017.

  2.2 Objek Penelitian

  Jenis penelitian ini adalah penelitian deskriptif yang bersifat komparatif. Dikatakan deskriptif karena penelitian ini berusaha untuk memaparkan masalah terhadap suatu masalah yang ada sekarang secara sistematis dan faktual berdasarkan data yang ada. Penelitian ini bersifat komparatif karena penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan jawaban yang mendasar tentang perbedaan dua metode yang diterapkan terhadap suatu sistem perawatan mesin. Objek penelitian ini adalah mesin yang mengalami perawatan seperti mesin Tian li, In-Da, Cangcai, Changfa, Dong Feng, Shark, Jiang Dong,

  Yanmar, Kubota. Berikut ini adalah spesifikasi mesin Tian li:

  Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2017

  ISSN (Cetak) 2527-6042 eISSN (Online) 2527-6050

  Max. Power : 18 kW (24 HP) Rated Power : 16.2 kW (22 HP) Rated Speed : 2200 r/min Net Weight : 185 kg

  2.3 Rancangan Penelitian

  Pada awal penelitian dilakukan studi pendahuluan berupa pengamatan terhadap mesin Tian li,

  

In-Da, Cangcai, Changfa, Dong Feng, Shark, Jiang Dong, Yanmar, Kubota, untuk mengetahui

  komponen- komponen mesin yang mengalami kerusakan, selang waktu interval kerusakan mesin, waktu perawatan penggantian komponen mesin, jumlah tenaga kerja bagian maintenance, harga jual dan laba produk, harga komponen perawatan dan fungsi kerja mesin. Selanjutnya mengelompokkan elemen- elemen mesin sesuai dengan fungsinya yang berkaitan. Langkah selanjutnya melakukan proses perhitungan dan perbandingan antara breakdown maintenance.

  2.4 Variabel Penelitian

  Variabel independen dalam penelitian ini adalah umur komponen dan tidak adanya jadwal perawatan. Variabel depednen dalam penelitian ini adalah kerusakan mesin.

3. Hasil dan Pembahasan

  Data historis kerusakan/ kegagalan mesin yang digunakan dalam penelitian ini diambil dari data historis tahun 2015 sampai tahun 2017. Selanjutnya data tersebut dipergunakan sebagai analisis untuk medapatkan mesin- mesin dan komponen- komponen kritis. Selanjutnya pola kerusakan komponen mesin kritis dianalisis berdasarkan data interval kerusakan komponen. Menurut Ronald E. Wapole dalam buku Pengantar Statistika, pola industri yang terpilih dapat dilihat dari nilai Index of Fit

  

(Correlation Coefficient) yang terbesar. Pola distribusi yang diuji adalah distribusi normal, lognomal,

eksponensial.

3.1 Penentuan Waktu Penggantian Komponen

  Gambar diagram dan grafik berikut ini adalah perbandingan banyaknya frekuensi breakdown terhadap jumlah mesin yang ada dan waktu yang diperlukan untuk melakukan penggantian komponen secara preventive dan secara breakdown.

  Gambar 1. Diagram Perbandingan frekuensi Breakdown

  Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2017

  ISSN (Cetak) 2527-6042 eISSN (Online) 2527-6050

Gambar 2. Grafik Perbandingan frekuensi Breakdown

  Gambar grafik dan diagram diatas menunjukkan perbandingan sistem breakdown dan kelihatan jumlah frekuensi mesin untuk sistem breakdown lebih banyak pada mesin Tian li karena banyak yang menggunakan mesin tersebut dibanding dengan yang lain. Komponen- komponen ini diambil berdasarkan data yang paling sering mengalami kerusakan.

  Tabel 1. Komponen Mesin yang sering mengalami kerusakan Nama Mesin Frekuensi Frekuensi Frekuensi kumulatif

Breakdown Breakdown (%)

Tianly 40,17 22,93% 32,56%

  In- Da 38,50 21,98% 54,54% Cangcai 35,83 20,46% 74,99% Changfa 30,50 17,41% 92,40% Dong Feng 30,17 17,22% 109,63% Total 175,17

  Dari tabel dapat terlihat perbandingan antara frekuensi breakdown yang dilakukan para nelayan dengan preventive kemudian dilakukan simulasi.

3.2 Analisis Konsumsi Bahan Bakar

  Konsumsi bahan bakar adalah uji untuk mengetahui perbandingan konsumsi bahan bakar sebelum dan sesudah melakukan perawatan dengan bahan bakar solar dan dilakukan pengujian konsumsi pada mesin Tian li.

  a. Konsumsi sebelum perawatan Bahan bakar : 300 ml Waktu konsumsi : 60 menit Total konsumsi : 5 ml/menit

  b. Konsumsi sesudah perawatan Bahan bakar : 300 ml Waktu konsumsi : 120 menit Total konsumsi : 2.5 ml/menit

  Dengan perbandingan efisiensi konsumsi bahan bakar yaitu 0.50% antara yang sudah dilakukan sistem perawatan dengan yang belum, perbandingan tersebut dikarenakan faktor pelumasan yang kurang sempurna, filter yang kurang perawatan sehingga akan mempengaruhi pada perbandingan bahan bakar dan udara atau Air Fuel Ratio (AFR) yang kurang sempurna menjadikan kerja berat dan mesin cepat panas.

  Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2017

  ISSN (Cetak) 2527-6042 eISSN (Online) 2527-6050

3.3 Analisis Biaya Konsumsi

  a. Konsumsi sebelum perawatan Bahan bakar : 1 liter adalah Rp. 5.150,- Waktu konsumsi : 200 menit atau 3.33 Jam Total konsumsi : 5 ml/menit

  b. Konsumsi sesudah perawatan Bahan bakar : 1 liter adalah Rp. 5.150,- Waktu konsumsi : 400 menit ata 6,67 Jam Total konsumsi : 2.5 ml/menit

  Dengan perbandingan efisiensi konsumsi bahan bakar yaitu sebelum dilakukan perawatan didapat konsumsi terlama adalah 3.33 Jam/ liter dan sesudah perawatan didapat 6.67 Jam/ liter dengan harga solar bersubsidi yaitu Rp. 5.150,- dan selisih yang didapat 3.33 Jam/ liter.

4. Kesimpulan

  bahan bakar sebesar 0,50 %. dengan perbandingan efisiensi konsumsi bahan bakar yaitu sebelum dilakukan perawatan didapat konsumsi terlama adalah 3.33 Jam/ liter dan sesudah perawatan didapat

  6.67 Jam/ liter dengan harga solar bersubsidi yaitu Rp. 5.150,- dan selisih yang didapat 3.33 Jam/ liter. Sehingga perlakuan preventive lebih baik dan tepat, karena dapat menunjang kinerja dan perekonomian secara optimal dibanding dengan sistem breakdown.

  REFERENSI: [1] Oktakima, “Korosi Dan Faktor-Faktor Yang Mempengaruhinya,” 17 November 2016. [Online].

  Available: http:oktakimia.wordpress.com. [2] Trethewey, dkk, Korosi ed.1, Jakarta: Gremedia Pustaka Utama, 1991. [3] Z. Z. Havada dan S. , “Pengaruh Penambahan Ekstrak Tanaman (Phyllanthus amarus, Aloe vera)

  

maintenance konsumsi menjadi berkurang dan mengalami penghematan pada efisiensi konsumsi

  I. S. Dalimunthe, “Kimia Dari Inhibitor Korosi,” Progran Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, 2004. [5] M. I. Noor, E. Y. dan Z. , “Identifikasi Kandungan Ekstrak Kulit Buah Naga Merah Menggunakan

  Fourier Transform Infrared (FTIR) dan Fitokimia,” Journal of Aceh Physics Society (JAcPS), Vol. 5, No. 1, pp. pp.14-16, 2016. [6] Jawe, M. dan d. , “The Extract of Purple Sweet Potato Decreas Blood and Liver MDA of MICE After Intense Physical Activity,” Farmakologi Universitas Udayana, 2008. [7]

  B. We, “Cara membuat Larutan HCl 1 N Dalam 1000 ml,” 17 November 2016. [Online]. Available: http://www.jagadkimia.com. [8] M. G. Fontana, Corrosion Engineering, New York: McGrawHill Book Company, 1986. [9] R. H. Butarbutar, "Studi Penambahan Beras Ketan Hitam Sebagai Inhibitor Organik Dengan

  Konsentrasi 500GPL Pada Baja SPCC Pada Lingkungan Asam Asetat 1,5 M Dengan Metode Kehilangan Berat, Skripsi," Depok: Universitas Indonesia, 2010. [10] W. Abramowicz and N. Jones, "Transition from initial global bending to progressive buckling of tubes loaded statically and dynamically," International Journal of Impact Engineering, vol. 19, no.

  5-6, pp. 415-437, 1997. [11] W. Abramowicz, "Thin-walled structures as impact energy absorbers," Thin-Walled Structures, vol.

  41, no. 2-3, pp. 91-107, 2003. [12] Y.-B. Cho, C.-H. Bae, M.-W. Suh and H.-C. Sin, "A Vehicle Front Fame Crash Design Optimization using Hole-Type and Dent-Type Crush Initiator," Thin-Walled Structure, vol. 44, no. 4, pp. 415-428,

  April 2006. [13] J. Istiyanto, S. Hakiman, D. A. Sumarsono, G. Kiswanto, A. S. Baskoro and S. Supriadi,

  "Experiment And Numerical Study - Effect of Crush Initiators Under Quasi-Static Axial Load of Thin Wall Square Tube," Applied Mechanics and Materials, vol. 660, pp. 628-632, 2014.

  Berdasarkan hasil pengolahan data dan analisis data yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa berdasarkan prinsip Pareto terdapat seratus tiga puluh mesin yang ada dan sepuluh mesin kondisi kritis. Hasil perhitungan dari data yang ada dari kerusakan mesin sebelumnya diketahui, dan data breakdown yang paling banyak mesin Tian li dengan jumlah 30,77 % dengan frekuensi jumlah 40 mesin, dari jumlah perbandingan keseluruhan mesin yang ada. Setelah dilakukan preventive

  Sebagai Inhibitor Pada Korosi Mild Steel Dalam Media 0.1 M H2SO4,” Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember , 2013. [4]

  Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2017

  ISSN (Cetak) 2527-6042 eISSN (Online) 2527-6050

  [14] S. K. Subramaniyan, A. K. Kananasan, M. R. Yunus, S. Mahzan and M. I. Ghazali, "Crush Characteristics and Energy Absorption of Thin-Walled Tubes with Through-Hole Crush Initiators," Applied Mechanics and Materials, vol. 606, pp. 181-185, 2014.

  [15] A. A. Nia and H. Khodabakash, "The effect of radial distance of concentric thin-walled tubes on their energy absorption capability under axial dynamic and quasi-static loading," Thin-Walled Structures, vol. 93, pp. 188-197, 2015. [16] J. Istiyanto, F. Dionisius, M. Yudha, M. Malawad and S. Hakiman, "Pengaruh Diameter Crush

  Initiator Terhadap Crashworthiness Pada Hollow Box Beam," in Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2016, Malang, 2016. [17] J. Istiyanto and F. Dionisius, "Pengaruh Sudut Crush Initiator Berbentuk Lubang Lingkaran

  Terhadap Kriteria Crashworthiness Pada Tabung Persegi Berdinding Tipis," in Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin (SNTTM) XV, Bandung, 2016. [18] M. J. Rezvani and A. Jahan, "Effect of initiator,design, and material on crashworthiness performance of thin-walled cylindrical tubes : A primary multi-criteria analysis in lightweight design,"

  Thin-Walled Structures, vol. 96, pp. 169-182, November 2015. [19] F. Dionisius, J. Istiyanto, Suliono and Y. N. Rohmat, "Pengembangan Pengujian Crashworthiness dengan Simulasi Numerik Menggunakan Model Impact Transferability," Jurnal Teknologi Terapan

  (JTT), vol. 3, no. 1, pp. 12-17, 2017. [20] Q. Estrada, D. Szwedowicz, J. Silva-Aceves, T. Majewski, J. Vergara-Vazquez and A. Rodriguez-

  Mendez, "Crashworthiness behavior of aluminum profiles with holes considering damage criteria and damage evolution," International Journal of Mechanical Sciences, Vols. 131-132, pp. 776-791, 2017. [21] J. A. Ambrosio, Crashworthiness Energy Management and Occupant Protection, C. Tasso, Ed., New York: Springer-Verlag Wien GmbH, 2001. [22] W. D. Callister and D. G. Rethwisch, Fundamental of Material Science and Engineering : An Integrated Approach, River Street: John Wiley & Sons, Inc, 2012. [23] ASTM E8/E8M, Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials, ASTM. [24] Z. Xiao, J. Fang, G. Sun and Q. Li, "Crashworthiness design for functionally graded foam-filled bumper beam," Advances in Engineering Software, vol. 85, pp. 81-95, 2015. [25] Z. Tang, S. Liu and Z. Zhang, "Analysis of energy absorption characteristics of cylindrical multi-cell columns," Thin-Walled Structures, vol. 62, pp. 75-84, 2013. [26] D. C. Giancoli, Physics for Scientist & Engineeers with Modern Physics, Upper Saddle River: Pearson Education, Inc., 2008.