MAKALAH PERENCANAAN OPTIMASI PABRIK ORGANISASI ... Semoga makalah ini dapat berguna bagi kami dan bagi pihak ... dalam upaya untuk memprediksi kehandalan dan produk pada tahap desain

  • Published on
    07-Feb-2018

  • View
    239

  • Download
    15

Embed Size (px)

Transcript

  • 1

    MAKALAH

    PERENCANAAN OPTIMASI PABRIK (HMKB766)

    OPTIMALISASI SISTEM PERAWATAN DAN PERBAIKAN TERENCANA

    MESIN PRODUKSI BERDASARKAN ANALISIS KEANDALAN

    PADA PLTD HATIWE KECIL KOTA AMBON

    Oleh :

    NAMA : ICHSAN FAUZI

    NIM : H1F113075

    UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

    FAKULTAS TEKNIK

    PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK MESIN

    BANJARBARU

    2016

  • 2

    Makalah ini disusun berdasarkan penelitian

    Optimalisasi Sistem Perawatan Dan Perbaikan Terencana Mesin Produksi

    Berdasarkan Analisis Keandalan Pada Pltd Hatiwe Kecil Kota Ambon

    Yang dilaksanakan oleh

    Frederik Demmatacco, Sudjito Soeparman, Rudy Soenoko

    Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin Program Magister dan Doktor FTUB

    Jurusan Teknik Mesin FakultasTeknik Universitas Brawijaya

    Jl. MT. Haryono 97 Malang 65145 Indonesia

  • 3

    STRUKTUR ORGANISASI

    REKTOR UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT Prof. Dr. H. Sutarto Hadi, M.Si., M.Sc

    Mahasiswa Ichsan Fauzi

    WAKIL REKTOR UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT Dr. Ahmad Alim Bachri, SE., M.Si

    DEKAN FAKULTAS TEKNIK Dr. Ing. Yulian Firmana Arifin, ST., MT

    WAKIL DEKAN III FAKULTAS TEKNIK

    Nurhakim, ST., MT

    WAKIL DEKAN II FAKULTAS TEKNIK

    Maya Amalia, ST., M.Eng

    WAKIL DEKAN I FAKULTAS TEKNIK

    Dr. Chairul Irawan, ST., MT

    DOSEN PENGAMPUH

    Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah Amd. Hyp, ST, M.Kes.

    KEPALA PRODI TEKNIK MESIN Achmad Kusairi S, ST,. MT., MM.

  • 4

    KATA PENGANTAR

    Puji syukur saya ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah

    melimpahkan rahmat-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan Makalah

    optimasi pabrik ini yang berjudul Optimalisasi Sistem Perawatan Dan

    Perbaikan Terencana Mesin Produksi Berdasarkan Analisis Keandalan

    Pada Pltd Hatiwe Kecil Kota Ambon dengan baik sesuai dengan waktu yang

    telah ditetapkan.

    Pada kesempatan ini kami mengucapkan terima kasih kepada Ibu

    Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah Amd. Hyp, ST, M.Kes. selaku dosen

    pengampuh dan kepada semua pihak yang telah membantu dalam

    pembuatan makalah ini.

    Tidak lupa kami meminta maaf jika dalam pembuatan makalah ini

    terdapat kesalahan yang menyinggung pihak-pihak tertentu. Kami sangat

    mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi

    kesempurnaan laporan ini.

    Semoga makalah ini dapat berguna bagi kami dan bagi pihak-pihak

    yang memerlukan.

    Banjarbaru, Januari 2017

    Penulis

  • 5

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Saat ini energi listrik merupakan kebutuhan pokok bagi industri

    manufaktur untuk menjalankan segala jenis kegiatan. Selain listrik yang bersumber

    dari PLN, banyak perusahaan yang memilih menggunakan mesin mesin penghasil

    listrik milik pribadi karena dapat menyesuaikan dengan kebutuhan secara praktis

    dan mencegah terjadinya kerugian karena pemadaman listrik.

    Diesel adalah mesin yang paling umum digunakan oleh perusahaan untuk

    mendapatkan pasokan tenaga listrik, oleh sebab itu diperlukan mesin yang dapat

    selalu bekerja optimal. Untuk itu diperlukan perawatan mesin secara kontinyu.

    Kegiatan perawatan mempunyai peranan yang sangat penting dalam mendukung

    beroperasinya suatu sistem secara lancar sesuai yang dikehendaki. Selain itu,

    kegiatan perawatan juga dapat meminimalkan biaya atau kerugian-kerugian yang

    dapat ditimbulkan dari kerusakan mesin. Tidak dapat dipungkiri diperlukan suatu

    perencanaan kegiatan perawatan bagi masing-masing mesin untuk

    memaksimalkan sumberdaya yang ada.

    Dalam penelitian ini peneliti mencoba untuk mengusulkan sistem

    perawatan mesin dengan menggunakan metode Reliability Centered Maintenance

    (RCM). Metode ini diharapkan dapat menetapkan schedule maintenance dan

    dapat mengetahui tindakan kegiatan perawatan (maintenance task) yang optimal

    pada mesin Diesel.

    1.2 Perumusan Masalah

    Berdasarkan latar belakang di atas maka perumusan masalah yang di dapat

    adalah:

    1. Pada interval waktu berapa perawatan komponen kritis ditentukan

  • 6

    berdasarkan metode Reliability Centered Maintenance ?

    2. Apa jenis tindakan atau aktivitas perawatan (maintenance task) yang

    dilakukan pada setiap komponen yang diteliti?

    3. Apa saja komponen mesin yang sering mengalami kerusakan?

    1.3 Tujuan Penelitian

    Sesuai dengan rumusan masalah yang telah dijabarkan di atas, maka tujuan

    dari penelitian ini adalah:

    1. Mengetahui interval waktu perawatan komponen kritis

    2. Merekomendasikan jenis tindakan atau aktivitas perawatan (maintenance

    task) yang dilakukan pada komponen yang diteliti.

    3. Identifikasi komponen kritis pada mesin bubut.

    1.4 Ruang Lingkup Penelitian

    Ruang lingkup yang dibahas dalam penelitian ini digunakan agar

    penelitian dapat terarah dan fokus sehingga didapatkan hasil sesuai yang

    diharapkan. Ruang lingkup penelitian ini adalah sebagai berikut:

    1. Penelitian dilakukan di PLTD Hatiwe Kecil Kota Ambon

    2. Objek Perawatan adalah 5 unit mesin Diesel Seri-XXXX

    3. Data Historis yang diambil meliputi data tahun 2010-2012

    4. Perencanaan interval waktu perawatan dan perbaikan komponen kritis.

    1.5 Manfaat

    Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah:

    1. Bagi universitas

    Memperkaya wawasan pengetahuan sebagai bahan studi bagi rekan-

    rekan mahasiswa dan juga sebagai pertimbangan bagi mahasiswa yang

    ingin mengerjakan tugas akhir.

    2. Bagi Perusahaan

  • 7

    Menyajikan informasi lengkap mengenai kegiatan interval perawatan

    berdasarkan analisis keandalan serta dapat digunakan sebagai bahan

    pertimbangan dalam merencanakan manajemen perawatan.

    3. Bagi Peneliti

    Mengaplikasi teori manajemen perawatan dan proses manufaktur yang

    telah diperoleh selama perkuliahan serta menambah pengetahuan

    tentang penerapan manajemen perawatan di lapangan.

  • 8

    BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

    2.1 Perawatan (Maintenance)

    Definisi perawatan (maintenance) menurut Ngadiono(2010) Pekerjaan

    rutin berkelanjutan yang dilakukan untuk menjaga fasilitas dalam kondisi

    sedemikian rupa sehingga dapat terus digunakan, dengan kapasitas asli

    rancangan dan untuk efisiensi perusahaan sesuai tujuan yang dimaksudkan.

    Tujuan utama dilakukannya perawatan menurut Ngadiono(2010) yaitu:

    1. Menjamin ketersedian optimum peralatan yang tepat guna memenuhi rencana

    kegiatan produksi dan proses produksi dapat memperoleh laba investasi yang

    maksimal.

    2. Memperpanjang umur produktif suatu mesin pada tempat kerja, bangunan

    dan seluruh isinya.

    3. Menjamin ketersediaan seluruh peralatan yang diperlukan dalam kondisi

    darurat.

    4. Menjamin keselamatan semua orang yang berada dan menggunakan sarana

    tersebut.

    Perawatan (Maintenance) memiliki dua jenis tindakan utama pada

    perawatan, yaitu :

    2.1.1 Preventive Maintenance (Perawatan Pencegahan)

    Pelaksanaan pemeliharaan preventif sebenarnya sangat bervariasi.

    Beberapa program dibatasi hanya pada pelumasan dan sedikit penyesuaian.

    Program pemeliharaan preventif lebih komprehensif dan mencakup jadwal

    perbaikan, pelumasan, penyesuaian, dan membangun kembali semua mesin

    sesuai perencanaan. Prioritas utama untuk semua program pemeliharaan

    preventif adalah pedoman penjadwalan. Semua manajemen pemeliharaan

  • 9

    program preventif mengasumsikan bahwa mesin dalam jangka waktu tertentu

    produktifitasnya akan menurun sesuai klasifikasinya (Ngadiono, 2010).

    2.2 Teori Keandalan

    Reliability atau kehandalan dari suatu produk atau sistem menyampaikan

    konsep dapat diandalkan atau sistem tersebut sukses beroperasi dengan tidak

    adanya kegagalan. Lebih tepatnya, reliability didefinisikan sebagai suatu konsep

    terkait sebagai berikut: Kehandalan produk atau sistem adalah probabilitas suatu

    barang atau sistem mampu melakukan fungsi tertentu untuk periode waktu tertentu

    jika beroperasi secara normal (Widyaningsih, 2011).

    Kehandalan ini melibatkan banyak isu-isu lain, termasuk prediksi,

    penilaian, optimasi, dan topic terkait. Ini didefinisikan sebagai berikut:

    1. Reliability Prediction atau prediksi kehandalan pada dasarnya berhubungan

    dengan penggunaan model, sejarah masa lalu tentang produk serupa, dan

    sebagainya, dalam upaya untuk memprediksi kehandalan dan produk pada

    tahap desain. Proses dapat diperbaharui pada tahap selanjutnya dalam upaya

    untuk memprediksi kehandalan.

    2. Reliability Assesment atau penilaian kehandalan berkaiatan dengan estimasi

    kehandalan didasarkan pada data aktual, yang mungkin bisa berupa data

    pengujian, data operasional, dan sebagainya. Sistem melibatkan pemodelan,

    goodness-of-fit untuk distribusi probabilitas, dan analisis terkait

    3. Reliability Optimization atau optimasi kehandalan mencakup banyak area dan

    berkaitan dengan pencapaian trade-off yang cocok antara berbagai tujuan

    yang saling bersaing seperti kinerja, biaya, dan seterusnya.

    4. Reliability Test Design atau kehandalan uji desain berkaitan dengan metode

    untuk memperoleh validitas, kehandalan, dan data yang akurat, dan

    melakukannya secara efisien dan efektif.

  • 10

    5. Reliability Data Analisys atau kehandalan analisis dapat berkaitan dengan

    estimasi parameter, pemilihan distribusi, dan banyak aspek yang dibahas di

    atas.

    2.2.1 Mengukur Keandalan

    Kehandalan merupakan probabilitas dari peralatan atau proses

    yang berfungsi sesuai peruntukkannya tanpa mengalami kegagalan, ketika

    dioperasikan pada kondisi yang semestinya untuk interval waktu tertentu

    (Kumar, Klefjo, Kunar,1992). Biaya tinggi memotivasi para engineer untuk

    mencari solusi terhadap masalah kehandalan untuk mengurangi biaya

    pengeluaran, meningkatkan kehandalan, memuaskan pelanggan dengan

    pengiriman tepat waktu dengan cara meningkatkan ketersediaan

    peralatan, dan dengan mengurangi biaya dan masalah yang timbul dari

    produk-produk yang gagal dengan mudah.

    Mengukur kehandalan suatu sistem atau peralatan dengan cara

    mengkuantitatifkan biaya tahunan dari peralatan atau sistem yang tidak

    handal tersebut dengan fasilitas yang tersedia akan menempatkan

    kehandalan tersebut dalam konteks bisnis. Sistem atau peralatan dengan

    kehandalan yang tinggi akan mengurangi biaya kegagalan peralatan.

    Kegagalan adalah hilangnya suatu fungsi jika fungsi tersebut diperlukan,

    terutama untuk mencapai tujuan keuntungan perusahaan. Kehandalan

    adalah suatu ukuran dari probabilitas mampu beroperasi yang bebas dari

    kegagalan, yang sering dinyatakan sebagai:

    () = (

    )

    = () (2.1)

    Reliability Sistem dengan banyak komponen didefinisikan sebagai

    berikut:

    R = R.Component A X R.Component B X R.Component C X .etc (2.2)

  • 11

    Sementara perhitungan umum kehandalan didasarkan pada

    pertimbangan terhadap modus dari kegagalan awal, yang dapat disebut

    sebagai angka kegagalan dini (menurunnnya tingkat kegagalan yang akan

    datang seiring dengan berjalannya waktu) atau memakai modus usang (yaitu

    meningkatnya kegagalan seiring dengan waktu). Parameter utama yang

    menggambarkan kehandalan adalah:

    1. Mean Time To / Between Failure (MTBF) yakni rata-rata jarak waktu antar

    setiap kegagalan.

    2. Mean Time To Repair (MTTR) yakni rara-rata jarak waktu yang digunakan

    untuk melakukan perbaikan.

    3. Mean Life To Component yakni angka rata-rata usia komponen

    4. Failure Rate yakni angka rata-rata kegagalan peralatan pada satu satuan

    waktu

    5. Maximum Number Of Failure yakni angka maksimum kegagalan peralatan

    pada jarak waktu tertentu.

    2.2.2 Keandalan dengan Preventive Maintenance

    Peningkatan kehandalan dapat ditempuh dengan preventive maintenance.

    Dengan preventive maintenance maka pengaruh wear out mesin atau komponen

    dapat dikurangi dan menunjukkan hasil yang cukup signifikan tehadap umur

    sistem. Menurut Lewis (1987,p251), Kehandalan pada saat t dinyatakan sebagai

    berikut:

    Rm(t) = R(t) untuk 0 t < T (2.3)

    Rm(t) = R(T). R(t T) untuk T t < 2T (2.4)

    Keterangan:

    t = waktu

    T = interval waktu pencegakan penggantian kerusakan

  • 12

    R(t) = kehandalan (reliability) dari system tanpa preventive

    maintenance

    R(T) = peluang dari kehandalan hingga preventive maintenance

    Pertama kali

    R(t-T) = peluang dari kehandalan antara waktu t-T setelah sistem

    dikembalikan dari kondisi awal pada saat T.

    Rm(t) = kehandalan (reliability) dari system dengan preventive

    maintenance Secara umum persamaannya adalah:

    Rm(t) = R(T)n. R(t nT) untuk nT t (n + 1)T (2.5)

    dimana n = 1,2,3,.dst

    Keterangan:

    n = jumlah perawatan

    Rm(t) = kehandalan (reliability) system dengan preventive

    maintenance

    R(T)n = probabilitas kehandalan hingga n selang waktu

    R(t-nT) = pobabilitas kehandalan untuk waktu t-nT dari tindakan

    preventive maintenance yang terakhir.

    Gambar 2.12 Pengaruh Preventive Maintenance terhadap Reliability

    Sumber: Introduction to Reliability Engineering, E.E. Lewis

  • 13

    Untuk laju kerusakan yang konstan :

    R(t) = et, maka:

    () = (et)et(tnT)

    () = et. et. et

    () = et

    () = ()

    Berdasarkan rumus di atas, ini membuktikan bahwa distribusi eksponential

    yang memiliki laju kerusakan konstan, bila dilakukan preventive maintenance tidak

    akan menghasilkan dampak apapun. Dengan demikian, tidak ada peningkatan

    reliability seperti yang diharapkan, karena Rm(t)=R(t)

    Namun apabila nilai laju kerusakan tidak konstan memungkinkan

    preventive maintenance tidak meningkatkan kehandalan peralatan. Pada saat itu

    solusi yang digunakan lebih abik adalah penggantian mesin (E.E. Lewis,1987)

    2.3 Reliability Centered Maintenance (RCM)

    RCM mempunyai beberapa definisi adalah sebagai berikut :

    Reliability Centered Maintenance adalah suatu proses yang digunakan

    untuk menentukan apa yang harus dikerjakan untuk menjamin setiap aset fisik

    tetap bekerja sesuai yang diinginkan atau suatu proses untuk menetukan

    perawatan yang efektif.

    Reliability Centered Maintenance adalah suatu pendekatan pemeliharaan

    yang mengkombinasikan praktek dan strategi dari preventive maintenance (pm)

    dan corective maintenance (cm) untuk memaksimalkan umur (life time) dan fungsi

    aset / sistem /equipment dengan biaya minimal (minimum cost) (Aziz, 2009).

  • 14

    2.3.1 Prinsip-Prinsip RCM

    a. RCM memelihara fungsional sistem, bukan sekedar memelihara suatu

    sitem/alat agar beroperasi tetapi memelihara agar fungsi sistem / alat

    tersebut sesuai dengan harapan.

    b. RCM lebih fokus kepada fungsi sistem daripada suatu komponen tunggal,

    yaitu apakah sistem masih dapat menjalankan fungsi utama jika suatu

    komponen mengalami kegagalan.

    c. RCM berbasiskan pada kehandalan yaitu kemampuan suatu

    sistem/equipment untuk terus beroperasi sesuai dengan fungsi yang

    diinginkan

    d. RCM bertujuan menjaga agar kehandalan fungsi sistem tetap sesuai

    dengan kemampuan yang didesain untuk sistem tersebut.

    e. RCM mengutamakan keselamatan (safety) baru kemudian untuk masalah

    ekonomi.

    f. RCM mendefinisikan kegagalan (failure) sebagai kondisi yang tidak

    memuaskan (unsatisfactory) atau tidak memenuhi harapan, sebagai

    ukurannya adalah berjalannya fungsi sesuai performance standard yang

    ditetapkan.

    g. RCM harus memberikan hasil-hasil yang nyata / jelas, Tugas yang

    dikerjakan harus dapat menurunkan jumlah kegagalan (failure) atau

    paling tidak menurunkan tingkat kerusakan akaibat kegagalan (Aziz,

    2010).

    2.3.2 Komponen RCM

    RCM memiliki empat (4) komponen utama, yaitu reactive maintenance,

    preventive maintenance, predictive tes...