9. BAB 4 Tujuan Pustaka
-
Upload
renalfaisalresal -
Category
Documents
-
view
236 -
download
0
Transcript of 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 1/22
BAB IV
TINJAUAN PUSTAKA
Tinjauan pustaka dilakukan untuk memperoleh teori-teori
dan metode-metode yang digunakan untuk menyelesaikan
permsalahan.
Tinjauan pustaka juga dilakukan melalui referensi –
referensi dari penelitihan sebelumnya yang memiliki
keterkaitan permasalahan.
4.1. Pemeliharaan (Maintenance)
Perawatan atau yang lebih dikenal dengan kata
maintenance dapat didefinisikan sebagai suatu aktifitas
yang diperlukan untuk menjaga atau mempertahankan
kualitas pemeliharaan suatu fasilitas agar fasilitas tersebutdapat berfungsi dengan baik dalam kondisi siap pakai.
(Sudrajad 2!2".
#enurut $ay %ei&er dan 'arry ender) (2!" dalam
bukunya *operations #anagement+ pemeliharaan adalah ,
*all actiities inoled in keeping a systems e/uipment
in working order+. 0rtinya, pemeliharaan adalah segala
kegiatan yang didalamnya adalah untuk menjaga sistem
peralatan agar pekerjaan dapat sesuai dengan pesanan
28
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 2/22
'erdasarkan definisi tersebut terdapat beberapa alasan
melakukan maintenance, antara lain Sudrajad 2!2. 0gar
fasilitas siap dipakai pada saat yang diperlukan1. Seiring dengan waktu) tentunya kondisi dari
suatu fasilitas yang mengalami pemakaian)
kemampuan kinerjanya lambat laun akan
menurunkarena tanpa maintenance semua
fasilitas tersebur akan melemah secara
bertahap tapi pasti) sehingga tidak lagi
mempunyai kemampuan kerja baik secara
teknis maupun ekonomis
2. 1ihar apkan akan dapat memper panjang umur
pakai dar i f asilitas tersebut. Per kembangan
dan eolusi per awatan ter jadi melalui beber apa tahapan) yaitu sebagai ber ikut ,
a. Per awatan tidaklah dikenal sebagai
suatu keilmuan ter tentu.
b. Per awatan dianggap sebagai
s pesialisasi tersendir i.
c. #ulai memper hatikan per awatan
pencegahan.
d. #ulailah diper kenalkan as pek -as pek
manajer ial.
e. Per an per awatan masuk ke dalam
pr oses desain.
29
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 3/22
f. Per awatan mulai menggunakan
suatu per encanaan di selur uh
oper asi per awatan) dan data-datakejadian yang ber hubungan
dengan peker jaan di masa lalu yang
dipakai sebagai masukan.
1ari beberapa pendapat di atas dapat
disimpulkan bahwa kegiatan pemeliharaan
dilakukan untuk merawat ataupun memperbaiki
peralatan agar dapat melaksanakan kegiatan
dengan efektif dan efisien sesuai dengan
keinginan perusahaan.
4.2. Konsep M
ai ntenance1alam melakukan perawatan pada
peralatan harus mengacu pada konsep-
konsep perawatan diantaranya konsep
reliability) maintainability dan aailability.
eliability (keandalan" adalah probabilitas
suatu komponen atau sistem akan
beroperasi sesuai dengan fungsi yang
diinginkan untuk suatu periode tertentu
ketika digunakan dibawah kondisi operasi
yang ditetapkan (beling)!334".
30
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 4/22
#aintainability (keterawatan" adalah
probabilitas suatu komponen atau sistem
yang rusak akan diperbaiki atau direparasi
kepada kondisi yang telah ditentukan
dalam waktu tertentu saat pemeliharaan
yang dilakukan telah sesuai dengan tata
cara yang telah ditentukan (beling)!334".
0ailability (ketersediaan" adalah
probabilitas suatu komponen atau sistem
beroperasi sesuai dengan fungsinya pada
waktu tertentu ketika digunakan dibawah
kondisi operasi yang ditetapkan
(beling)!334".
4.3. Keandalan
5eandalan didefinisikan sebagai ,
!. probabilitas komponen) peralatan) mesin) atau
sistem tetep beroprasi dengan baik sesuai
dengan fungsi yang diharapkan dalam interfalwaktu dan kondisi tertentu (6oil) !33".
2. #enurut 5apur (!344") keandalan adalah
probabilitas dimana pada saat suatu operasi
berada pada kondisi lingkungan tertentu) sistem
akan menunjukkan kemampuannya sesuai
31
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 5/22
dengan fungsi yang diharapkan pada selang
waktu tertentu.
7. #enurut beling (!334") keandalan merupakan probabilitas suatu peralatan atau komponen
dapat berfungsi dengan baik dalam suatu
periode waktu ketika digunakan berdasarka
kondisi operasi yang ditetapkan.
8. #enurut pengertian umum) keandalan dapat
dikatakan sebagai sebuah patokan atau standar
kemampuan dari suatu komponen untuk dapat
berfungsi pada kondisi operasi tertentu selama
selang waktu tertentu.
Pengetahuan mengenai keandalan suatu sistem
terlebih dahulu harus memperhatikan laju kerusakandari suatu sistem. 9aju kerusakan suatu sitem
umumnya digambarkan dalam bathtub curve seperti
terlihat pada gambar
32
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 6/22
Gambar 4.1. Bathtub curve Sumber :
Ebeling (1997)
5eterangan gambar bathtub curve ,
!. #erupakan kondisi yang
terjadi pada fase awal penggunaan suatu alat)
dimana laju kerusakan terus menurun seiring
dengan bertambahnya waktu. 5erusakan yang
mungkin ditimbulkan pada fase ini adalah
kerusakan yang diakibatkan oleh kurangnya
pengetahuan yang dimiliki oleh operator dalam
menggunakan alat tersebut) rendahnya quality
control ) dan lain-lain.
33
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 7/22
2. Pada fase ini) kerusakan yang
timbul relatif konstan dan salah satu
penyebabnya adalah akibat human error .7. #erupakan fase akhir dari
penggunaan suatu alat. :ase ini ditandai dengan
terjadinya peningkatan kerusakan serta
penurunan fungsi dari peralatan tersebut. Pada
umumnya) kerusakan yang timbul pada fase ini
disebabkan oleh korosi) umur) dan fatigue dari
alat yang digunakan.
1alam menyatakan berfungsi atau tidaknya suatu
fasilitas;peralatan tertentu) kita dapat menyatakan dalam
nilai keandalan dari fasilitas;peralatan tersebut. 5eandalan
menyatakan konsep kesuksesan operasi atau kinerja danketiadaan kerusakan. 5etiadakandalan;kekurangkandalan
menyatakan kebaikannya. Teori keandalan menguraikan
kegunaan interdisiplin) probabilitas) statistik) dan
pemodelan stokastik) dikombinasikan dengan aspek
keandalanrekayasa kedalam desain dan pengetahuan ilmu
mekanisme kerusakan) untuk mempelajari berbagai aspek
keandalan (blischke < #urthy) 2".
Suatu peralatan dinyatakan memiliki dua state yaitu
*baik+ dan *rusak+ yang merupakan proses probabilistik
sehingga jika keandalan berharga !) maka sistim dapat
dipastikan sistimdalam keadaan baik dan jika berharga )
34
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 8/22
F (t)
R (t)
0 1
T
dipastikan sistim dalam keadaan rusak. $ika keandalan
adalah (t" maka keandalan berkisar = (t" = ! sehingga
dapat digambarkan sebagai berikut ,
6ambar 8.2. :ungsi keandalan sebagai fungsi waktu
1imana ,
(t" > :ungsi keandalan
: (t" > Probabilitas kerusakan
T > 9amanya suatu peralatan beroprasi sampai
dengan rusak yang merupakan fariabel acak.
(t" > P ? alat dapat berfungsi @ pada saat t
> P ? T @ (mesin dapat berfungsi"
> ! – P ( t "
$adi keandalan dapat dihitingdengan rumus
R ( t )=∫1
∞
f ( t )dt
35
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 9/22
¿1 – F (t )untuk 0≤ R(t )≤1
1imana ,
(t" > :ungsi 5eandalan
: (t" > Probabilitas 5erusakan
Antuk t ) (t" !) berarti sistim keadaan baik
Antuk t B) (t" ) berarti sistem keadaan
rusak
Perkembangan keilmuan manajemen perawatan
berkembang pesat diawali dari ealuasi keaandalan sampai
kepada strategi kinerja perawatan) sehingga kenandalan
mencakub beberapa isu antara lain (Cachnul 0nsori < #.
Dmron) 2!7",
0. Pemodelan keandalan#odel keaandalan menguraikan
pengembangan model untuk memprediksi)
mengestimasi dan optimasi ketahanan atau kinerja
peralatan) pengaruh ketidak handalan) dan
mengurangi (mitigate" pengaruh tersebut.
'. Eptimasi dan analisa keandalan0nalisa keandalan dapat di bagi menjadi dua
kategori,
a" 5ualitatif (kesksesan operasi dan
ketiadaan kerusakan". 'ertujuan
untuk memferifikasi berbagai mode
kerusakan dan yang menyebabkan
3
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 10/22
kontribusi ketidakandalanya
kerusakan.
b" 5uantitatif (reliability modelling ".
#enggunakan data kerusakan
bersama dengan model matematik
yang sesuai untuk mengealuasi
keandalan peralatan.
F. ekayasa kendalan
ekayasa keandalan menguraikan desain dan
kontruksi peralatan) meliputi perhitungan
ketikdakandalan dan part dan komponen. %al
in juga melibatkan pengujian dan program
unuk memperbaiki keandalan. ekayasa
keandalan yang baik menghasilkan produk
yang mampu diandalkan.1. Dlmu 5eandalan
Dlmu keandalan dikaitkan dengan sifat-sifat
material dan sebab-sebab kemerosotan)
menyebabkan kerusakan part dan komponen.
%al ini menguraikan pengaruh proses
manufaktur dalam keadaan part atau
komponen yang di produksi. #isalnya ,
kerusakan karena korosi.
. Teknologi keandalan
Teknologi kenandalan dikaitkan dengan
teknologi yang cocok untuk memonitor)
merasakan dan mengukur gegradasi peralatan
37
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 11/22
!ean"alan item#e$ani%me $ean"alan
&'la &enggunaan
&r'gam eraatan Setela* &eralatan a
&eraatan !'re$%i
&eraatan &en+ega*&eraatan &re"i$%i
&eraatan !'n"i%i'nal
Sebelum beli eralatan eraatan r'a
dan menilai status peralatan. #isalnya,
penggunaan gelombang elektronik
untukmenditeksi mikro crack.:. #anajemen keandalan
#anajemen kenandalan menguraikan berbagai
isu manajemen dalam konteks mengelola
disain) pembuatan) atau operasi peralatan yang
mampu diandalkan. Penekanannya adalah
sudut pandang bisnis) karena ketidakandalan
dapat memiliki konsekuaensi memiliki
kosekuensi negatif pada keseluruhan kerja
bisnis (atau resiko pembongkaran".
Selanjutnya) untuk menjaga keaandalan yang tingi
perlu program pemeliharaan (maintenance" yang baik.
1engan demikian program pemeliharaan yang baik perlu
informasi mekanisme kerusakan (failure mechanism" dan
pola penggunaan (usage patern". Pengertian failure disini
dalam arti yang luas dipengaruhi oleh keandalan item
(reabillity of item". Program pemeliharaan sendiri juga
mempengaruhi faliure mechanism. Sehingga kesemuanya
memiliki hubungan yang bersifat bolak-balik) seperti
pada gambar,
38
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 12/22
6ambar 8.2. 1iagram hubungan antara keandalan dengan
perawatan
4.4. Fungsi eandalanSeperti yang sudah disebutkan diatas bahwa
keandalan merupakan pribabilitas kinerja dari
sistim;alat untuk memenuhi fungsi-fungsi yang
diharapkan dalam selang waktu tertentu. Sedang fugsi
keandalan adalah suatu fungsi matematis yang
menggambarkan fungsi kerusakan.
Gariabel utama dalam funsi keandalan adalah waktu
terjadinya kerusakan (time failue". :unngsi tersebut
dirumuskan sebagai berikut,
R ( t )=∫1
∞
f ( t )dt = P( x>t )
1imana,
39
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 13/22
(t" merupakan probabilitas peralatan dapat beroprasi
hingga waktu t.
Probabilitas suatu peralatan mengalami kerusakansebelum jangka waktu t disebut sebagai CDF
(Cumulative Distribution Failure) dengan rumusan,
:(t" > P ( H I t"
Sehingga dari kedua persamaan diatas dapat
dirumuskan bahwa probabilitas keandalan suatu
peralatan hingga waktu t dirumuskan
R ( t )=1− F ( t )
(t )=(−∫0
t
λ ( t ) dt )
4.!. Kerusaan
5arakteristik kerusakan peralatan pada umumnya
tidak sama meskipun dioperasikan pada waktu yang
sama akan memberikan selang waktu terjadi kerusakan
yang berbeda. 5arena kerusakan suatu alat atau
komponen tergantung pada ariabel waktu dan utuk
mengetahui ariabel waktu kerusakan digunakan fungsi
padat probabilitas (Cachnul 0nsori dan #. Dmron
#ustajib) 2!7".
4.". #odel $is%ri&usi Pro&a&ili%as eandalan 'ersus
Kerusaan40
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 14/22
Jaktu terjadinya kerusakan tiyap peralatan
merupakan ariabel random. Sebelum menghitung
nilai probabilitas keandalan suatu mesin atau peralatanmaka perlu diketahui secara statistik distribusi
kerusakan peralatan terseut. 1istribusi kerusakan
digunakan untuk menentukan kerusakan komponen
berdasarkan interal waktu kerusakannya. 'erikut ini
beberapa distribusi yang umumnya digunakan dalam
menghitung tingkat keandalan suatu peralatan.
4.".(. $is%ri&usi )*ponensial
1istribusi yang menggambarkan suatu
kerusakan dari mesin yang disebabkan oleh
kerusakan pada salah satu komponen dari
mesin atau peralatan yang menyebabkanmesin terhenti. 1alam hal ini kerusakan tidak
dipengaruhi oleh unsur pemakaian peralatan.
1igunakan untuk memodelkan laju
kerusakan yang konstanta untuk sistem yang
beroprasi secara kontinyu. 1alam distribusi
eHponensial) beberapa persamaan yang
digunakan antara lain,
41
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 15/22
6ambar 8.8 Pola grafik fungsi distribusi eksponensial
!" :ungsi padat peluang (pdf" dari distribusi
eHponensial adalah,
f ( t )= λe− λt
t > Jaktu t K
L> 5ecepatan rata-rata terjadi kerusakan L
M
2" :ungsi keandalan distribusi eHponensial
adalah ,
R ( t )=e− λt
7" Cilai laju kerusakan
L (t" > L
8" #TT: distribusi eHponensial adalah,42
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 16/22
MTTF =∫0
∞
R (t )dt =1 ⧸ λ
4.".2. $is%ri&usi +ei&ull
1istribusi ini paling banyak dipakai dalam
perhitungan teknik keandalan. 1alam distibusi
weibull dikenal dengan adanya dua parameter)
yakni parameter berbentuk (N" dan parameter
skala (O".
6a
mbar 8. Pola 6rafik 1istribusi Jeibull
!" : ungsi padat distribusi weibull
43
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 17/22
f ( t )= β
η ( t
η ) ᵝ ̄ ˡ e−( t
β )ᵝ
N > shape parameter ) N M
O > skala parameter untuk ksrskteristik life time O M
2" :ungsi keandalan distribusi weibull
R(t )=e−
( t
β
)ᵝ
7" Cilai laju kerusakan distribusi weibull
MTTF =∫0
∞
e−( t
η )ᵝ
dt
4.".3. $is%ri&usi lognormal
1istribusi ini beruna untuk menggambarkan
distribusi kerusakan untuk kondisi yang
berfariasi. 1isini time to faliure (t" dari satu
komponen di asumsikan memiliki distribusi
lognormal bila y> in (t") mengikuti distribusi
normal dengan rata-rata (Q" dan ariasi adalah
(s"
!" :ungsi padat peluang dari distibusi
lognormal,
44
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 18/22
1nt −t 01
2s2(¿) ²
f ( t )= β
t s√ 2ηexp{−¿
2" :unsi keandalan distribusi lognormal ,
R ( t )=1−Φ(1s 1n( t
μ ))
7" 9aju kegagalannya adalah
λ (t )= f (t ) R (t )
8" #TT: distribusi
lognormal
μ+(0,5 . s2 )
¿ MTTF =exp¿
4.".4. $is%ri&usi normal1istribusi tipe kontinu ini merupakan
distribusi yang sering digunakan dalam
pengolahan data teknik. Gariabel acak T
dinyatakan terdistribusi normal dengan rata-rata Q
45
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 19/22
dan arian R2) TC(Q) R2" jika fungsi pdf dari T
adalah,
6ambar 8. Pola 6rafik 1istribusi Cormal
!" :ungsi kerapatan probabilitasnya
f ( t )= 1
σ √ (2π ) e
−1
2 (t − μσ )
1imana,
R > Standar deiasi dari ariabel acak
Q > rata-rata dari ariabel acak
4
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 20/22
2" :ungsi kumulatif kerusakan F(t)
F ( t )= 1
σ √ (2π )∫t
∞
e
−( (t −π )²2σ ² )
dt
7" :ungsi keandalan R(t)
R (t )= 1
σ √ (2π )∫
t
∞
e−( (t − μ)²
2σ ² )dt
8" :ungsi laju kerusakan L (t)
−(t − μ )2/2σ ²¿
−(t − μ )2/2σ ²
∫t
∞
exp¿
¿exp¿
λ (t )=¿
" #TT: > #TT> Q
4.,. Perhi%ungan %o%al &ia-a
Terdapat hubungan antara pemeliharaan
pencegahan) biaya perbaikan kerusakan dan terjadinya
probabilitas siklus keandalan pada interal waktu
selama fungsi padat probabilitas dalam menentukan
total biaya pemeliharaan persatuan waktu) dapat
dirumuskan sebagai berikut ,
47
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 21/22
1− R (t )¿
Cm.R (t )+Cf .¿
C (tP )=¿
1imana,
F (t" > Cilai biaya pemeliharaan
Fm > 'iaya pemeliharaan pencegahanFf > 'iaya perbaikan kerusakan
(t" > Probabilitas terjadinya siklus pertama
Tp > Dnterfal waktu penggantian pencegahan
: (t" > :ungsi 5omulatif
f(t" > :ungsi kerapatan peluang
4.,.(. Pre'en%i'e os% /m0
Preentie cost merupakan biaya yang timbul
karena adanya preentie maintenance yang
sudah terjadwal. umus preentie cost adalah
sebagai berikut,
Fm > (biaya tenaga kerja;jam H waktu
standar perbaikan preentie" U harga komponen
4.,.2. Failure os% /10
:ailure cost merupakan biaya yang timbul
karena kerusakan yang terjadi karena
kerusakan diluar perkiraan (breakdown"48
7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka
http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 22/22
yang menyebabkan terhentinya waktu
produksi. umus failure cost adalah sebagai
berikut,Ff > (biaya tenaga kerja;jam U biaya
kehilangan produksi" H waktu standar
perbaikan failure U harga komponen
49