ANALISIS KEANDALAN KOMPONEN KRITIS LIFT NPX-36000 UNTUK MENENTUKAN JADWAL PERAWATAN PENCEGAHAN YANG OPTIMUM Sachbudi Abbas Ras1; Andy Setiawan2 ABSTRACT Maintenance system, surely takes important role for daily operational lift. A lift which frequently broken could delay the activities. The right maintenance system should be the one that is planned well. If we could identify or estimate an elevator reliability level, then we could determine when should the maintenance, in form of part replacement, best to perform. The data shown that lift NPX-36000 is the critical lift and its critical part is PCB, because of PCB failure percentage is more than 50% from all failure. Keywords: reliability, component, lift component, maintenace time.
ABSTRAK Sistem perawatan sangatlah penting bagi operasional lift yang digunakan seharihari. Lift yang sering mengalami kerusakan dapat menghambat jalannya aktivitas. Sistem perawatan yang tepat adalah perawatan yang terencana, baik itu rutin maupun tidak rutin. Lift dalam bekerja mempunyai tingkat keandalan tertentu. Dengan mengetahui atau mengestimasi tingkat keandalan lift maka dapat diketahui kapan perawatan berupa penggantian komponen sebaiknya dilakukan. Dari data diperoleh bahwa lift kritis adalah lift NPX-36000 dan yang menjadi komponen kritisnya adalah PCB, karena komponen ini memiliki tingkat persentase kerusakan lebih dari 50% dari semua kerusakan. Kata kunci: keandalan, komponen, komponen lift, jadwal perawatan.
1 2
Staf Pengajar Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknik, UBiNus, Jakarta Mahasiswa Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknik, UIEU, Jakarta
16
INASEA, Vol. 7 No. 1, April 2006: 16-28
PENDAHULUAN Lift adalah salah satu fasilitas yang penting untuk menunjang kelancaran aktivitas dalam kegiatan di gedung bertingkat. Dapatlah dipastikan bilamana lift tersebut kurang baik atau rusak maka akan sangat mengganggu aktivitas dan menyebabkan banyak kerugian, diantaranya adalah pengeluaran energi yang lebih banyak, menimbulkan kelelahan, dan mengganggu konsentrasi dalam menyelesaikan tugas. Lift dalam beroperasi mempunyai tingkat keandalan (reliability) tertentu. Dengan mengetahui atau mengestimasikan tingkat keandalan lift, terutama pada komponen kritisnya maka dapat diketahui kapan perawatan terhadap lift harus dilakukan dalam bentuk penggantian komponen (part). Masalah itu sangat penting dan besar pengaruhnya bagi pengelola gedung bertingkat karena perawatan dan penggantian komponen erat kaitannya dengan kelancaran aktivitas di dalam gedung. Penelitian dilakukan di PT Sarang Teknik, yaitu perusahaan yang menyediakan jasa perawatan terhadap elevator and escalator bagi konsumennya. Lift NPX-36000 adalah salah satu jenis lift yang paling banyak digunakan di Indonesia dan masih berfungsi dengan baik. Selain itu, lift NPX-36000 ini memiliki frekuensi kerusakan yang paling tinggi (sebanyak 99 kali) dan mencapai lebih dari 50% dari kumulatif kerusakan lift yang ada di PT Sarang Teknik. Sering tidak berfungsinya lift NPX-36000 diantaranya disebabkan oleh pengoperasian yang kurang baik atau sebab lain yang ditimbulkan oleh komponen lift bersangkutan. Walaupun beberapa teknik perawatan telah dilaksanakan dan menjadi program perawatan PT Sarang Teknik, namun masih sering terjadi masalah kerusakan lift. Oleh karena itu, penggantian komponen lift merupakan kegiatan pemeliharaan yang diharapkan dapat mengurangi jumlah kegagalan bekerjanya lift sedemikian sehingga lift bersangkutan akan dapat beroperasi dengan baik dan lancar tanpa adanya gangguan. Adapun yang menjadi permasalahan dalam penelitian ini adalah bagaimana melakukan tindakan pencegahan berdasarkan interval waktu penggantian (replacement interval) dan umur komponen (replacement age of equipment) untuk menentukan jadwal perawatan pencegahan yang optimal pada lift NPX-36000 dari PT Sarang Teknik. Tujuan penelitian adalah untuk menentukan komponen kritis yang dilanjutkan dengan melakukan karakterisasi dan analisis komponen kritis tersebut dari aspek kerusakan (atau kegagalan) dan perawatannya yang pada akhirnya akan merencanakan waktu penggantian komponen kritis (perawatan pencegahan). Beberapa hal yang akan membatasi analisis dalam penelitian ini adalah data yang digunakan dari periode bulan Maret 2000 sampai dengan bulan Maret 2004, biaya penggantian komponen diabaikan, serta penentuan plot distribusi dan penentuan parameter dan menggunakan software MINITAB Release 14.
Analisis Keandalan Komponen … (Sachbudi Abbas Ras; Andy Setiawan)
17
Metode Penelitian Tahapan yang digunakan dalam penelitian ditunjukkan pada Gambar 1 berikut. Survey Awal
Studi Lapangan
Perumusan Pokok Permasalahan
Studi Literatur
Tujuan Pemecahan Masalah
Pengumpulan Data 1. Data jumlah kerusakan lift jenis NPX-36000 2. Data jumlah kerusakan komponen PCB 3. Data kerusakan komponen PCB 4. Data perawatan komponen PCB
Pengolahan Data 1. Penentuan komponen kirits 2. Penentuan jumlah kerusakan komponen kritis dan persentasenya 3. Penghitungan time to failure 4. Plotting distribusi Weibull 5. Penentuan Mean Time to Repair (MTTR) 6. Penentuan Mean Time to Failure (MTTF) 7. Penghitungan umur desain (Design Life) 8. Penentuan interval waktu penggantian komponen kritis
Analisis Pemecahan Masalah
Kesimpulan dan Saran
Gambar 1 Metode Penelitian
18
INASEA, Vol. 7 No. 1, April 2006: 16-28
Pada tahap awal, akan dilakukan orientasi lokasi penelitian dan identifikasi konteksual dari permasalahan yang ada yang dibarengi dengan elaborasi teori dari berbagai literatur yang terkait dengan permasalahan dan pengamatan secara langsung di lokasi untuk mendapatkan informasi dan data yang menunjang proses penelitian. Kemudian, dirumuskan pokok permasalahan yang diturunkan dari tahap awal tersebut, agar lebih terfokus dengan tetap mengacu pada studi literatur yang telah dilakukan sebelumnya. Selanjutnya, ditentukan beberapa hal yang menjadi tujuan penelitian ini yang diupayakan untuk dapat memberikan jawaban terhadap permasalahan yang dihadapi. Berbagai data yang dikumpulkan adalah yang signifikan dan relevan dengan permasalahan dan tujuan yang sudah dirumuskan terlebih dahulu. Setelah itu, dilakukan pengolahan data untuk menggambarkan permasalahan yang ada dan menjadi acuan dalam pencarian jawaban dari permasalahan tersebut. Tahap terakhir adalah dilakukan analisis terhadap hasil pengumpulan dan pengolahan data dengan berbagai konsep dan teori yang didapatkan dari studi literatur. Hasil analisis ini kemudian dituangkan secara ringkas di dalam bagian simpulan dan saran penelitian.
PEMBAHASAN Penentuan komponen kritis dari lift NPX-36000 akan didasarkan pada pertimbangan berikut. 1. Komponen tersebut memiliki jumlah kerusakan yang paling tinggi. 2. Komponen tersebut bilamana tidak beroperasi maka secara otomatis lift juga tidak akan dapat beroperasi. Data kerusakan komponen lift NPX-36000 pada periode Maret 2000-2004 dapat dilihat pada Gambar 2 di bawah ini yang memberikan hasil bahwa komponen PCB merupakan komponen kritis dari lift NPX-36000.
Analisis Keandalan Komponen … (Sachbudi Abbas Ras; Andy Setiawan)
19
Gambar 2 Data Kerusakan Komponen
Data yang diperlukan diberikan pada Tabel 1 untuk data time to failure komponen PCB dan Tabel 2 yang mengilustrasikan data time to repair komponen kritis bersangkutan. Tabel 1 Data Time to Failure Komponen PCB
686,833 2154,917 2379 354,25 3692,917 600,75 627,58 593,0833 1077,917 336
Time to Failure (dalam satuan Jam) 411,833 306,1667 141,5 764,67 75,5 174,167 403,667 86,5 1812,333 2824,75 35,5 189,5 773 329,75 47,67 1584 449,583 1068,25 189 103,75 2073,833 1647,833 379,333 146,25 354,833 141,5 391,5 379,3333 598,833 940,25
311,67 842,25 449,75 600,75 92,67 22,5 65,333 315,333 85,5 -
Sumber: Dokumentasi Perusahaan (Diolah)
20
INASEA, Vol. 7 No. 1, April 2006: 16-28
Tabel 2 Data Time to Repair Komponen PCB Time to Repair (dalam satuan Jam) 0,417 3,333 3,000 1,500 2,833 0,833 3,833 0,500 3,333 0,250 2,000 2,500 1,000 3,167 1,833 1,000 1,250 2,250 0,333 2,500 0,500 3,000 1,417 2,000 3,000 0,750 4,000 0,750 1,750 1,167 1,750 1,833 2,000 2,167 1,000 1,250 1,333 2,750 1,083 0,667 0,750 0,333 1,000 0,750 1,000 0,667 0,833 3,667 3,750 -
Sumber: Dokumentasi Perusahaan (Diolah)
Adapun plot distribusi Weibull dari komponen PCB akan dideskripsikan pada Gambar 3 untuk data time to failure dan Gambar 4 untuk data time to repair.
Gambar 3 Plot Distribusi untuk data Time to Failure
Analisis Keandalan Komponen … (Sachbudi Abbas Ras; Andy Setiawan)
21
Gambar 4 Plot Distribusi untuk Data Time to Repair
Karena besaran p-value dari kedua plot di atas (yaitu 0,215 untuk data time to failure dan 0,172 untuk data time to repair) lebih besar dari nilai α (yang ditetapkan sebesar 0,05), dapat disimpulkan bahwa distribusi Weibull dapat digunakan sebagai representasi dari kedua kelompok data tersebut. Untuk menentukan nilai parameter dari distribusi Weibull ( dan ), didapat dengan bantuan software MINITAB Release 14. Dari Gambar 5 berikut, nilai parameter bentuk () = 0,94293 dan nilai parameter skala () = 676,16785 untuk data time to failure.
22
INASEA, Vol. 7 No. 1, April 2006: 16-28
Gambar 5 Deskripsi Statistik dari Data Time to Failure
Gambar 6 Deskripsi Statistik dari Data Time to Repair
Analisis Keandalan Komponen … (Sachbudi Abbas Ras; Andy Setiawan)
23
Dari Gambar 6 tersebut, dapat diketahui bahwa nilai parameter bentuk () = 1,67282 dan nilai parameter skala () = 1,93886 untuk data time to repair. Setelah nilai dari kedua parameter distribusi Weibull ( dan ) telah diketahui, dilanjutkan dengan perhitungan untuk mendapatkan nilai dari Mean Time to Failure (MTTF) dan Mean Time to Repair (MTTR) dalam satuan jam.
1 MTTF * 1 1 MTTF 676,16785 * 1 0,94293 MTTF 676,16785 * 2,0605 MTTF 676,16785 *1,02687 MTTF 694,336 Jam 1 MTTR * 1 1 MTTR 1,93886 * 1 1 , 67282 MTTR 1,93886 * 1,5978 MTTR 1,93886 * 0,89352 MTTR 1,732 Jam Setelah diketahui nilai parameter Weibull ( dan ) serta nilai MTTF dan MTTR, dapat dilakukan plotting dari berbagai distribusi untuk fungsi yang diperlukan.
24
INASEA, Vol. 7 No. 1, April 2006: 16-28
Gambar 7 Plot Distribusi untuk Berbagai Fungsi dari Data Time to Failure
Gambar 8 Plot Distribusi untuk Berbagai Fungsi dari Data Time to Repair
Analisis Keandalan Komponen … (Sachbudi Abbas Ras; Andy Setiawan)
25
Setelah didapatkan plot distribusi dari berbagai fungsi untuk kedua kelompok data--yang berguna untuk melakukan karakterisasi dan acuan dalam analisis--, selanjutnya akan dilakukan perhitungan dari umur desain (Design Life). Perhitungan umur desain ini dilakukan berdasarkan estimasi tingkat keandalan dari komponen kritis dengan mengacu pada nilai MTTF (Mean Time to Failure). Perhitungan dilakukan dengan menetapkan tingkat keandalan sebesar 90% dan 95%.
t R * ln R
1
t 90% 676,16785 * ln 0,90
1
0 , 94293
t 90% 676,16785 * 0,1054
1, 0605
t90% 62,198 Jam Dari perhitungan dapat disimpulkan bahwa terdapat peluang komponen kritis akan dapat tetap melakukan fungsinya dengan probabilitas 90% untuk pengoperasian selama 62,198 Jam.
t R * ln R
1
t95% 676,16785 * ln 0,95
1
0 , 94293
t 95% 676,16785 * 0,0513
1, 0605
t 95% 28,978 Jam Bilamana dioperasikan selama 28,978 Jam, maka komponen kritis akan dapat melakukan fungsinya dengan baik dengan peluang sebesar 95%. Terakhir, model perawatan pencegahan optimal akan didapatkan dengan dua pendekatan sederhana sebagai berikut. 1. Model Keseimbangan Periode perawatan pencegahan pada model ini akan didapatkan melalui pencarian selisih antara nilai MTTF dengan nilai MTTR.
Periode Perawatan Nilai MTTF - Nilai MTTR Periode Perawatan 694,336 1,732 692,604 Jam Periode perawatan pencegahan yang perlu dilakukan adalah tiap 692,604 Jam dari operasional komponen kritis.
26
INASEA, Vol. 7 No. 1, April 2006: 16-28
2. Model Optimasi Periode perawatan pencegahan pada model optimasi ini diperoleh melalui pengurangan nilai MTTF dengan selisih yang ada antara time to failure tercepat dengan time to repair terlama.
Periode Perawatan Nilai MTTF - time to failure tercepat - time to repair terlama
Periode Perawatan 694,336 22,5 4 675,836 Jam Maka, untuk setiap 675,836 Jam operasional komponen kritis akan perlu dilakukan tindakan perawatan pencegahan berupa penggantian komponen.
PENUTUP Simpulan yang dapat diambil dari penelitian yang telah dilakukan adalah sebagai berikut. 1. Komponen PCB dapat dikatakan sebagai komponen kritis bagi lift NPX-36000 karena memiliki jumlah kerusakan terbesar sebanyak 49 kali dan dengan persentase sebesar 50,52%. 2. Kerusakan komponen kritis tersebut dapat direpresentasikan pola datanya melalui distribusi Weibull. Dengan parameter sebagai berikut: (1) untuk data time to failure: = 0,94293 ; = 676,16785 ; dan MTTF = 694,336 Jam; dan (2) untuk data time to repair: = 1,67282 ; = 1,93886 ; dan MTTR = 1,732 Jam. 3. Jadwal perawatan pencegahan yang optimal berupa penggantian komponen PCB dapat dilakukan pada: (1) tiap 692,604 Jam berdasarkan Model Keseimbangan; dan (2) 675,836 Jam dari Model Optimasi. Saran yang dapat diberikan berdasarkan hasil penelitian sebagai berikut. 1. Tindakan perawatan yang dilakukan haruslah didasarkan pada perilaku keandalan dari tiap komponen lift. Pada penelitian ini dibatasi hanya pada komponen PCB. Perlu dilakukan pengkajian dan evaluasi untuk komponen yang lain. 2. Pembahasan pada penelitian ini hanya pada lift untuk jenis NPX-36000. Perlu, tentunya, dilakukan pula analisis pada jenis lift yang lainnya yang ada di PT Sarang Teknik.
Analisis Keandalan Komponen … (Sachbudi Abbas Ras; Andy Setiawan)
27
DAFTAR PUSTAKA Dhillon, S.B. 1985. Reliability and Maintenance Management. New York: Van Nostrand Reinhold Co. Ebeling, C.E. 1997. An Introduction to Reliability and Maintainability Engineering. McGraw Hill Co., Inc. Kapur, K.C. 1977. Reliability in Engineering Design. New York: John Willey & Sons Inc. Patner, M.G. 1995. Maintenance Development. Sweden. Setiawan, Andy. 2005. “Analisis Keandalan Komponen Kritis Lift NPX-36000 untuk Menentukan Jadwal Perawatan Pencegahan yang Optimum pada PT Sarang Teknik Kota-Jakarta.” Tugas Akhir Sarjana S1, Jurusan Teknik Industri, Universitas INDONUSA Esa Unggul, Jakarta.
28
INASEA, Vol. 7 No. 1, April 2006: 16-28
