BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1
Pengertian Maintenance Dalam buku Maintenance Engineering Handbook (Hinggins, Mobley, & Smith, 2002) Mobley mengatakan bahwa perawatan tidak hanya tentang pencegahan, pemberian minyak, ataupun perbaikan mesin yang rusak. Namun pemeliharaan atau maintenance merupakan sebuah bidang keilmuan, seni, serta filosofi karena sifatnya yang dapat mempengaruhi proses dalam sebuah perusahaan.
2.2 Jenis-Jenis Maintenance 2.2.1 Preventive Maintenance Perencanaan merupakan sebuah hal yang sering dilakukan untuk berbagai tujuan. Tidak terkecuali pada perawatan, perencanaan yang baik merupakan inti dan juga keunggulan dari preventive maintenance jika dibandingkan dengan perencanaan penjadwalan lain (Hinggins, Mobley, & Smith, 2002, p.2.10). Beberapa kondisi yang memungkinkan untuk menggunakan preventive maintenance adalah sebagai berikut (Hinggins, Mobley, & Smith, 2002, p.1.39): a. Corrective maintenance tidak dapat dibenarkan. b. Predictive maintenance tidak dapat diterapkan. c. Efek samping dari jenis perawatan repairs maintenance tidak dapat diterima. 2.2.2 Corrective Maintenance Corrective maintenance melibatkan beberapa perbaikan seperti perubahan kecil pada desain dan pergantian beberapa komponen yang lebih baik atau peningkatan kualitas material dari suatu konstruksi untuk menghilangkan suatu masalah tertentu (Hinggins, Mobley, & Smith, 2002, p.1.39). Corrective maintenance dapat pula dimasukkan dalam kategori mean time to repair. Waktu untuk melakukan perbaikan terdiri dari beberapa kegiatan yang dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu (O'Connor, 2002, hal. 401): a. Waktu persiapan: menemukan orang yang tepat untuk melakukan kegiatan perawatan dan perbaikan, mengambil alat, mengambil alat, mengecek alat, dan lainnya. b. Waktu aktiv perawatan: waktu saat melakukan pekerjaan. c. Waktu menunggu: waktu untuk menunggu komponen pengganti setelah perawatan dilakukan dan lainnya. 2.2.3 Predictive Maintenance Predictive maintenance merupakan sebuah cara perawatan yang menggunakan berbagai alat ukur spesifik untuk menilai sebuah perubahan pada suatu benda atau keadaan. Hal ini didasarkan dari prinsip dasar dilakukannya perawatan yaitu terjadi perubahan secara fisik dari suatu benda. Dengan cara ini, pemeriksaan komponen internal serta pembongkaran dari komponen besar dapat dihindari (Hinggins, Mobley, & Smith, 2002, p.1.39). ` 2.2.4 Repairs Maintenance 4
5
Repairs maintenance merupakan suatu metode yang hanya melakukan aktivitas perawatan saat dibutuhkan atau saat terjadi kerusakan. Cara ini merupakan cara yang paling sederhana yang terkadang digantikan dengan metode periodik. Namun, walaupun cara ini merupakan cara yang paling sederhana, cara ini dapat menjadi solusi yang paling logis contohnya untuk komponen-komponen yang bukan bersifat kritis atau utama (Hinggins, Mobley, & Smith, 2002, p.1.39).
2.3
Penjadwalan Preventive Maintenance Pengukuran waktu aktif perawatan meiputi waktu untuk mempelajari kerusakan yang terjadi dan data-data kerusakan yang pernah terjadi sehingga dapat memperhitungkan waktu perawatan serta durasi yang tepat. Preventive maintenance melakukan tindakan-tindakat pencegahan perawatan sederhana seperti pelumasan, pembersihan atau pemeriksaan terhadap masalah-masalah yang ada. Waktu perawatan ini dapat diukur dengan menggunakan waktu pada saat melakukan aktivitas perawatan dalam frekwensi tertentu (O'Connor, 2002, p.401). Sedangkan menurut Ebeling (1997,p.189) PM merupakan downtime yang dijadwalkan, biasanya secara periodik, yang terdiri dari beberapa set aktivitas, seperti pemeriksaan dan perbaikan, penggantian, pembersihan, pemberian minyak, dan penjajaran dilakukan. Pengutamaan urutan perawatan merupakan tugas yang krusial dalam sebuah sistem produksi, terutama saat kebutuhan akan perawatan lebih tinggi dari teknisi maupun sumber daya yang dibutuhkan untuk mengerjakannya. Urutan kerja yang dilakukan secara acak ataupun secara khusus tidak hanya dapat membuang tenaga kerja yang ada dan sumber daya yang digunakan, namun juga dapat menambah downtime yang terjadi sehingga dapat mengakibatkan kerugian (Ni & Jin, 2012, p.413). Penjadwalan perawatan harus dilakukan berdasarkan interval yang sesuai dengan objek perawatan. Satuan interval tersebut diantaranya (O'Connor, 2002, hal. 407): a. Kendaraan darat dan kereta: jarak yang ditempuh b. Pesawat terbang: jam terbang, jumlah terbang dan mendarat. c. Alat elektronik: jam bekerja, jumlah hidup dan mematikan. d. Sistem tetap (radar, jalur kereta, dan lain-lain): jumlah hari.
2.4
Identifikasi Distribusi Data Identifikasi data dilakukan dengan metode Least Square Curve Fitting (LSCF) yaitu cara mencari nilai index of fit dari data TTR dan TTF yang ada. Distribusi yang dipakai pada metode ini adalah weibull, eksponensial, normal dan lognormal. Namun pada pembahasan ini hanya terpakai 2 distribusi yaitu weibull dan lognormal. Berikut adalah cara mencari nilai r untuk memilih distribusi yang akan dipakai. Nilai r tertinggi merupakan distribusi yang dipilih (Ahmad, Kamaruddin, Mokthar, & Almanar, 2006).
(2.1)
6
(2.2)
F(t) n i yi atau zi
= Nilai distribusi kumulatif = jumlah data kerusakan = 1,2,3,...,n = yi dipakai untuk distribusi weibull dan eksponensial sedangkan zi dipakai untuk distribusi normal dan lognormal
Perbedaan kedua distribusi ini adalah dalam cara perhitungan xi dan yi/ zi. Berikut adalah cara perhitungan mencari kedua variabel tersebut untuk masing-masing distribusi. a. Weibull (2.3) xi ln (ti) (2.4) = nilai dari tabel distribusi waibull
b. Lognormal xi
(2.5)
ln(t i)
(2.6) = nilai dari tabel distribusi lognormal
2.5
Penggunaan Minitab 14 Untuk pengujian goodness of fit digantikan dengan cara menggunakan software Minitab 14. Cara penggunaannya adalah sebagai berikut: 1. Buka software Minitab 14. 2. Masukkan data kedalam kolom dalam Minitab. 3. Pilih menu stat – quality tools – individual distribution identification 4. Masukkan kolom yang berisi data pada kolom single column 5. Pilih specify dan pilih distribusi yang diinginkan lalu tekan ok 6. Lihat nilai AD (Anderson-Darling) lalu cari distribus dengan nilai AD terkecil
2.6
Penentuan Parameter Setelah pemilihan distribusi menggunakan index of fit sudah dilakukan, selanjutnya adalah melakukan perhitungan parameter. Parameter ini digunakan untuk menghitung nilai Mean Time to Failure dan Mean Time to Repair. Setiap distribusi memiliki parameter yang berbeda. a. Weibull (Ebeling, 1997, hal. 368) (2.7) (2.8)
7
b=
(2.9)
b. Lognormal (Ebeling, 1997, hal. 371) (2.10) (2.11) b= 2.7
(2.12)
Perhitungan Mean Time to Failure dan Mean Time to Repair Mean Time to Failure merupakan nilai rata-rata interval antar kerusakan dari sebuah distribusi data kerusakan, sedangkan Mean Time to Repair merupakan nilai rata-rata waktu perbaikan kerusakan yang terjadi. Perhitungan MTTF dan MTTR memerlukan parameter yang telah dihitung sebelumnya. Cara perhitungan setiap MTTF dan MTTF juga berbeda tergantung dengan parameter yang sesuai dengan distribusi data yang ada. a. Weibull MTTF/MTTR :
(2.13)
di dapat dari distribusi gamma
b. Lognormal MTTF/MTTR :
2.8
(2.14)
Reliability Tingkat keandalan atau reliability adalah peluang suatu mesin atau komponen agar dapat beroperasi sesuai dengan yang diinginkan pada periode tertentu pada kondisi normal yang telah ditetapkan. Preventive maintenance dapat menjadi salah satu cara untuk meningkatkan tingkat kehandalan dengan cara mengurangi jumlah kerusakan atau breakdown yang terjadi. Dibawah ini adalah cara perhitungan nilai reliability untuk distribusi yang sesuai dengan data (Ebeling, 1997, hal. 190). a. Weibull (Ebeling, 1997, hal. 59) (2.15) b. Lognormal (Ebeling, 1997, hal. 76) (2.16)
8
2.9 Perhitungan Interval Waktu Penggantian Pencegahan 2.9.1 Age Replacement Metode age replacement merupakan metode yang melakukan tindakan penggantian dengan melihat umur pakai mesin atau komponen tersebut. Penggantian dilakukan bila sebuah mesin atau komponen sudah mencapai batas usia pakai operasi. Jika sudah sampai masa akhir usia pakai belum terjadi kerusakan maka akan tetap diganti, namun bila kerusakan terjadi sebelum usia pakai tersebut selesai maka unit pengganti berikutnya tetap akan diganti sampai usia pakainya habis. Metode ini berbeda dengan metode block replacement yang melakukan penggantian pada periode tetap yang telah ditentukan. Dalam mencari interval ini, interval (tp) yang dipilih adalah saat D(tp) memiliki nilai yang minimum. (2.17) tp = interval waktu penggantian pencegahan Tf = downtime yang terjadi karena penggantian Tp = downtime yang terjadi karena penggantian pencegahan R(tp) = peluang terjadi penggantian pada masa tp M(tp) = waktu rata-rata terjadinya kerusakan jika penggantian perbaikan pada masa tp 2.9.2 Availability Availability didefinisikan sebagai peluang sebuah komponen atau sistem dapat bekerja sesuai dengan fungsi yang dibutuhkan pada waktu tertentu yang berada pada kondisi normal (Ebeling, 1997, hal. 6). Sedangkan menurut Grant (Handbook of Reliability Engineering and Management, 1996, hal. 1.9) availability adalah jumlah waktu dikurangi dengan waktu yang dibutuhkan untuk melakukan perawatan dan perbaikan. Tingkat ketersediaan atau availability dipengaruhi oleh nilai interval penggantian pencegahan. Untuk menghitung nilai ketersediaannya digunakan rumus dibawah ini. (2.18)
Nilai downtime 2.10
Pareto Analysis Pada pareto analysis item yang berkaitan diidentifikasi dan diukur dengan skala yang umum dan diurutkan dari besar ke kecil, sebagai sebuah distribusi kumulatif. Biasanya 20 persen dari pringkat item menjelaskan 80 persen atau lebih dari total kegiatan secara keseluruhan, maka dari itu biasnya teknk ini disebut peraturan 80-20. Secara konsep, metode analisa ini berfokus pada usaha terbesar pada beberapa pekerjaan yang dapat menghasilkan masaalah yang terbanyak. Pada umumnya, distribusi pareto dapat dirubah
9
menjadi garis lurus dengan menggunakan perubahan lognormal, yang mana analisa kuantitatif lebih lanjut dapat dilakukan (Freivalds & Niebel, 2009, hal. 23). 2.11
Fishbone Diagram Fishbone diagram (ishikawa’s diagram) adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengidentifikasi akar masalah yang dapat menyebabkan masalah kualitas. Pengertian lainnya, fishbone diagram merupakan sebuah alat yang menyediakan langkah yang sistematis untuk mengetahui dampak dan juga penyebab yang menyebabkan atau berkontribusi terhadap dampak yang dihasilkan tersebut (Hekmatpanah, 2011).
2.12 Perancangan Sistem Informasi 2.12.1 Pengertian Sistem Informasi System informasi adalah kumpulan dari komponen-komponen yang saling berkaitan satu satu sama lain yang dikumpulkan, diolah, disimpan, serta menghasilkan sebuah informasi yang dibutuhkan untuk menyelesaikan sebuah tugas bisnis (Satzinger, Jackson, & Burd, 2009, pp.6-7). Pendapat serupa juga ditulis dalam buku Introduction to Information System (R. Kelly Rainer, Turban, & Potter, 2007, p.6) bahwa sebuah sistem informasi berfungsi untuk mengumpulkan, mengolah, menyimpan, menganalisa, dan menyebarkan informasi untuk tujuan tertentu. 2.12.2 Komponen Dasar Sistem Informasi Komponen dasar dari sebuah sistem informasi adalah (R. Kelly Rainer, Turban, & Potter, 2007, pp.6-7): 1. Hardware adalah sebuah alat seperti processor, layar, keyboard, dan printer. Semua alat tersebut bergungsi untuk menerima data dan informasi, mengolah, dan menampilkan hasilnya. 2. Software adalah sebuah program atau kumpulan dari program yang memungkinkan hardware untuk mengolah data. 3. Database adalah sebuah kumpulan yang berhubungan dengan arsip atau table yang berisi tentang data-data. 4. Network adalah sistem penghubung baik (kabel maupun nirkabel) yang memungkinkan saling terhubungnya beberapa komputer yang berbeda untuk bertukar sumber atau data. 5. Procedures adalah kumpulan atau satu set instruksi tentang bagaimana untuk mengkombinasikan komponen-komponen diatas untuk mengolah informasi dan menghasilkan informasi yang diinginkan. 6. People adalah para individu yang menggunakan hardware serta software, saling berinteraksi, atau menggunakan hasil dari proses yang dilakukan.
2.12.3 Database Database merupakan sebuah integrasi dari kumpulan data yang tersimpan dan dikelola secara terpusat. Data dan informasi biasanya disimpan dalam sebuah database dalam jumlah yang besar dengan memiliki atribut dan keunikan tersendiri sehingga setiap data dapan dibedakan satu dengan yang lainnya (Satzinger, Jackson, & Burd, 2009, p.488).
10
2.12.4 Pemodelan System Requirement 1. Activity Diagram Activity diagram berbentuk gambar aliran kerja yang dapat mudah dimengerti untuk mencatat langkah kerja dari proses bisnis. Activity diagram merupakan teknik yang efektif untuk mendkumentasikan aliran dari aktivitas untuk setiap use case scenario (Satzinger, Jacson, & Burd, 2010, hal. 249). 2. Event Table Event table menggambarkan kejadian secara rinci berdasarkan urutan kejadian yang ada. Setiap baris pada sebuah event table mencata semua informasi tentang satu kejadian dan use case yang ada (Satzinger, Jacson, & Burd, 2010, hal. 168). 3. Use Case Diagram Use case adalah aktivitas dari sistem, biasanya dalam bentuk respon atau tanggapan dari sebuah permintaan dari pengguna dari sistem (Satzinger, Jacson, & Burd, 2010, hal. 242). 4. Domain Model Class Diagram Class diagram digunakan untuk menunjukkan class dari objek sebuah sistem. Notasi yang ada adalah dari UML, yang menjadi standar untuk menjadi model yang digunakan dalam pengembangan sistem berorientasi objek (Satzinger, Jacson, & Burd, 2010, hal. 187). 2.12.5 Pemodelan System Design 1. First-Cut Design Class Diagram First-Cut Class Diagram merupakan pengembangan dari domain model class diagram. Perbedaannya adalah setiap attribut memiliki nilai dan adanya penambahan panah navigasi pada setiap hubungan antar class. (Satzinger, Jacson, & Burd, 2010, hal. 309) 2. Three-Layer Sequence Diagram Three layer design sequence diagram merupakan sebuah gambaran yang menunjukkan hubungan dan aliran antar class. Relasi ini terdiri dari 3 tahap, yaitu view layer object, business layer classes, dan data access layer class (Satzinger, Jacson, & Burd, 2010, hal. 434). 3. Updated Design Class Diagram Updated design class diagram merupakan pengembangan class diagram dengan penambahan constructor methods, data get and set methods, use specific methods. (Satzinger, Jacson, & Burd, 2010, hal. 338) 4. Package Diagram Package diagram memungkinkan perancang sistem untuk menghubungkan class yang saling berkaitan menjadi satu kelompok yang sama. Kelompok yang disebut group layer tersebut dibagi menjadi view layed, domain layer dan data access layer. (Satzinger, Jacson, & Burd, 2010, hal. 339) 5. User Interface Terdapat delapan aturan emas dalam merancang user interface yang interaktif, yaitu (Satzinger, Jacson, & Burd, 2010, hal. 541): •
Strive for Concistency
11
• • • • • • •
Enable Frequent Users to Use Shortcuts Offer Informative Feedback Design Dialogs to Yield Closure Offer Error Handling Permit Easy Reversal of Actions Support Internal Locus of Control Reduce Short-Term Memory Load
