PEMODELAN DAN SIMULASI RELIABILITY PADA PTP NUSANTARA X PG.WATOE TOELIS DENGAN SOFTWARE RAPTOR Irfan Jatmiko Jurusan Teknik Mesin Institut Teknologi Sepuluh Nopember Jl. Arief Rahman Hakim, Kampus Sukolilo, Surabaya Jawa Timur, Indonesia Telp. (031) 5946230, Fax. (031) 5922941, E-mail:
[email protected] Abstrak Berdasarkan data tahun 2007-2010 menunjukkan target PG.Watoe Toelis tidak sesuai dengan RKAP yang telah ditetapkan sebelumnya. Salah satu faktor yang menyebabkan ketidaksesuaian target tersebut adalah nilai reliability yang tidak mencapai 100 persen. Hal ini disebabkan karena adanya kerusakan pada mesin-mesin kritis yang terjadi secara berulang-ulang yang mengakibatkan nilai failure dari mesin-mesin kritis menjadi tinggi. Dalam tugas akhir ini digunakan 2 buah metode untuk meningkatkan nilai reliability dari mesinmesin kritis. Metode pertama adalah metode simulasi dengan menggunakan softwareraptor untuk menentukan nilai reliability dan menentukan mesin-mesin kritis pada PG.Watoe Toelis. Setelah diketahuinya nilai reliability dari mesin-mesin kritis tersebut, diusulkan suatu alternatif solusi untuk meningkatkan reliability dengan menggunakan metode kedua yaitu metode Failure Mode and Effect Analysis (FMEA). Dengan menggunakan alternatif solusi tersebut maka diharapkan jam berhenti dapat ditekan. Bila jam berhenti dapat diminimalkan maka diharapkan target PG. Watoe Toelis dapat meningkat dan mendekati nilai Rencana Kerja dan Anggaran Perusahaan (RKAP) yang telah ditetapkan. Kata kunci : mesin-mesin kritis, simulasi, pemodelan, raptor,reliability,FMEA
1.
Dengan kondisi operasional Pabrik Gula di atas, apabila berkepanjangan dan tidak segera diatasi, dikhawatirkan mempengaruhi kelangsungan hidup PTPN X (Persero), karena dampaknya tidak hanya menurunkan produktivitas dan efisiensi, namun akan menurunkan citra dan kepercayaan petani tebu, mengingat hampir seluruh tebu yang digiling adalah tebu rakyat. Oleh karena itu untuk memperbaiki operasional Pabrik Gula ( PG. Watoe Toelis, Sidoarjo) dilakukan suatu aktivitas maintenance yang terencana dan terjadwal, khususnya pada stasiun-stasiun mesin yang kritis. Perencanaan maintenance yang baik membutuhkan informasi yang aktual dan valid serta lingkungan manajemen informasi yang memadai. Dengan sistem pendukung keputusan yang sistemastis ini
Pendahuluan Besarnya jam berhenti pada PG.Watoe Toelis dari tahun ke tahun selalu meningkat di atas 100% RKAP, dimana jam berhenti giling sebagian besar terjadi di stasiun ketel dan gilingan yang merupakan stasiun kritis pabrik gula. Dalam hal ini yang dimaksud mesin atau stasiun kritis adalah mesin atau stasiun bila mengalami gangguan atau kerusakan langsung menyebabkan berhenti giling. Dengan seiring terjadinya jam berhenti giling, maka proses produksi tidak dapat berjalan sesuai rencana, kinerja pabrik menurun, meningkatnya kehilangan atau kerusakan gula produksi, pemakaian suplesi bahan bakar mesin tinggi, kehilangan peluang untuk mendapatkan pendapatan keuntungan, serta menurunkan citra PG. Watoe Toelis dimata petani.
1
bisa digunakan para manajer maintenance untuk melihat karakteristik waktu antar kerusakan peralatan yang ada di Pabrik Gula dan sistem informasi perawatan yang ada dirancang untuk menjalankan manajemen informasi yakni penyimpanan dan peng-update-an data serta penyajian informasi secara terkomputerisasi simulasi, hal ini juga dapat memberikan solusi bagi permasalahan yang berkenaan dengan reliability mesin dengan simulasi Software Raptor dan solusi alternatif maintenance dengan menggunakan metode Failure Mode and Effect Analysis (FMEA). Dengan sistem ini diharapkan semakin mempermudah manajer maintenance dalam mangatur dan mengendalikan seluruh aktivitas maintenance. 2.
Dimana nilai fungsi reliability berkisar antara 0 ≤ R(t) ≤ 1 Sedang untuk fungsi kegagalan (Failure Rate) atau Hazard Rate adalah sebagai berikut :
Dimana λ(t) : failure rate atau hazard rate f(t) : probability PDF untuk umur suatu unit alat F(t) : probability CDF untuk umur suatu unit alat f(t)Δ(t) : probability suatu alat mengalami kerusakan dalam interval (t,t+ Δt) µ : mean time to failure (MTTF) Dalam memprediksi atau menghitung reliability, harus dapat membedakan apa yang disebut dengan repairable dan nonrepairable items adalah sebagai berikut (Lewis,1987) : Untuk Non-Repairable item, reliability merupakan probabilitysuatu item untuk dapat dapat bertahan selama umur ekspetasinya, bila kerusakan terjadi hanya satu kali. Non-Repairable item bisa saja merupakan komponen individu ataupun sebuah sistem yang terdiri atas bermacam komponen. Sehingga bila salah satu komponen mengalami kegagalan pada sistem Non-Repairable ini maka sistem juga akan gagal dan reliabilitysistem adalah fungsi waktu dari kegagalan komponen yang pertama kali. Untuk Repairable item,reliability merupakan probability kerusakan komponen tidak akan terjadi dalam periode yang dikehendaki, bila kerusakan dapat terjadi lebih dari satu kali. Sebuah komponen dapat berfungsi baik sebagai Non-repairable item maupun repairable item, sebagai contoh sebuah misil senjata dapat merupakan repairable item ketika dia berada dalam gudang dan masih sebagai subjek untuk tes peluncuran, namun akan berubah menjadi nonrepairable item ketika dia mulai diluncurkan. Dalam pengujian suatu konfigurasi mesin (equipment) terdapat dua hal yang
Dasar Teori Reliability ( Keandalan ) Reliability menurut L.C Kapoor dan L.R Lamberson didefinisikan sebagai probabilitysuatu item (sistem) untuk memiliki performansi sesuai dengan fungsi yang diharapkan dalam interval waktu dan operasi tertentu. Konsep reliability juga merupakan probabilitykomponen dari sistem untuk menunjukkan fungsi yang diinginkan dan bebas dari failure dibawah kondisi tertentu, dimana failure merupakan ketidakmampuan peralatan (equipment) untuk melakukan fungsinya (Suwignjo,2006). Dari definisi tersebut dapat diketahui bahwa reliability sangat terkait sekali dengan waktu pemakaian item (sistem) yang diamati. Berikut ini adalah fungsi dari waktu kerusakan :
Dimana T : waktu terjadinya kerusakan f(t)Δ(t) : probability sebuah item rusak dalam interval (t,t+ Δ) Sebelumnya telah disebutkan bahwa reliability (R) didefinisikan sebagai probabilitysuatu sistem dapat beroperasi tanpa mengalami kerusakan selama rentang waktu t, sehingga untuk fungsinya adalah sebagai berikut :
2
harus menjadi pertimbangan yakni sebagai berikut (Jardine,1973) : 1. Ketergantungan suatu mesin (equipment) dalam grupnya (sistem) Mesin (equipment) dalam suatu sistem memiliki sikap ketergantungan, hal ini dikarenakan mesin tersebut tergantung pada kesuksesan operasi mesin yang lain sebelum mesin tersebut juga memproduksi. Untuk mereduksi kehilangan potensi dari mesin tersebut, dapat ditambahkan mesin “kritis” secara paralel pada sistem yang ada.
Sistem paralel, dimana sistem akan rusak apabila seluruh elemen penyusun sistem tersebut rusak. Sehingga dapat dituliskan probability sistem rusak adalah sebagai berikut :
P1 P2 P3 P4 Gambar 2.3 Sistem yang dihubungkan secara Paralel Rs = 1- Probabilitybahwa sistem berada dalam keadaan gagal
Dimana : qi = 1 – pi merupakan probability kegagalan dari komponen ke-i Kombinasi dari sistem seri dan sistem paralel, keandalan sistem disini adalah probabilitybahwa setidaknya salah satu komponen dapat berfungsi jika dibutuhkan pada masing-masing tahap.
Gambar 2.1 Hubungan antar Equipment dalam Sistem 2. Struktur fisik dari mesin (equipment) tunggal Peralatan (equipment) tunggal secara umum dapat berubah sendiri menjadi beberapa subsistem yang dapat memiliki sikap ketergantungan seri maupun paralel. Alternatif konfigurasi peralatan (equipment) dapat memberikan hasil yang berbeda pada biaya, reliability (keandalan), ruang yang dibutuhkan, level keamanan dan lain-lain Terdapat hubungan antar peralatan (equipment) dalam keandalan sistem yakni (Jardine,1973) : Sistem seri, dimana sistem akan rusak jika salah satu elemen penyusun sistem tersebut rusak. Pada hubungan ini setiap elemen dari sistem mempunyai reliabilitysistem mempunyai n elemen sistem, maka reliability dari keseluruhan sistem (Rs) adalah sebagai berikut :
Dimana komponen pada masing-masing tahap adalah identik. Mean Time Between Failure ( MTBF ) MTBF adalah waktu rata-rata antar kegagalan atau rata-rata waktu beroperasinya komponen, sub sistem atau sistem tanpa mengalami kegagalan.MTBF diperoleh dari hasil bagi antara waktu operasi dengan jumlah kegagalan dalam periode waktu tertentu.
Waktuoperasi Jumlahkegagalan
MTBF ( ) =
MTBF
=
t
f (t) dt
0
Reliability Block Diagram (RBD) Reliability Block Diagram (RBD) menunjukkan semua peralatan yang terdapat didalam proses dan bagaimana keterkaitan diantaranya. Dalam kasus keterkaitan ini hanya menunjukkan pengaruh dari masing-masing peralatan
Gambar 2.2 Sistem yang dihubungkan secara Seri
3
(equipment) pada output akhir dari sistem ketika gagal. Sehingga tujuan dari pembuatan RBD ini adalah menunjukkan wawasan mengenai aset fisik dimana termasuk didalamnya performansi dan bagaimanamereka saling ketergantungan dan berhubungan. Dengan kata lain, RBD merupakan representasi skematis suatu sistem dimana koneksi merupakan simbol saling ketergantungan dan fungsinya masing-masing dalam sistem (Cochran,2001). Ada dua macam cara untuk menggambarkan macam-macam peralatan (equipment) ini saling berhubungan. Mereka dapat digambarkan dalam rangkaian seri atau rangkaian paralel. Jika peralatan (equipment) digambarkan dalam rangkaian paralel maka mereka bisa tidak menghentikan rantai rangkaian proses mereka namun mengurangi kapasitas pada rantai rangkaian proses mereka namun mengurangi kapasitas pada rantai rangkaian proses yang diikuti. Hal ini dikarenakan node peralatan (equipment) yang disusun secara paralel tersebut yang mengalami kerusakan akan mengalami kemacetan pada kapasitas yang ditentukan. Hal tersebut dapat dilihat seperti pada gambar :
A
C
D
Gambar 2.5 RBD dengan 4 Komponen Sistem yang tersusun Seri Jika salah satu blok pada rantai rangkaian mengalami kegagalan, maka tidak akan ada output yang akan melewati pada sisa rangkaian. Jika seseorang membaca sebuah RBD yang mempunyai banyak aliran proses sehingga dapat menyebabkan kebingungan. RBD sebenarnya tidak menggambarkan fungsi nyata dari setiap peralatan (equipment) dalam perhitungan, hanya saja pengaruh dari kegagalan dari setiap peralatan (equipment) akan mempengaruhi sisa proses yang ada. Keuntungan dari pemakaian RBD sebelum membangun sebuah model simulasi adalah arsitektur dari RBD dapat secara langsung ditiru kedalam model simulasi. Model simulasi juga memiliki beberapa layer dan divisi diantara section dan juga eksperimentasi dapat dilakukan pada level yang lebih tinggi atau pada bagian-bagian yang pabrik. Perbedaan antara RBD dengan model simulasi adalah RBD hanya merupakan struktur gambar sedangkan dalam model simulasi terkandung : blok yang bisa berfungsi maupun gagal. Software Raptor 4.0s Software Raptor 4.0s ini adalah sebuah alat yang digunakan khusus untuk simulasi keandalan mesin. Dibuat tepatnya pada tanggal 11oktober tahun 1999 oleh seseorang bernama Murphy Kenneth. Input Software ini adalah berupa distribusi dan parameter distribusi waktu antar kerusakan mesin dan waktu lama perbaikan. Indikasi bahwa alat ini khusus untuk simulasi reliability adalah adanya fasilitas dalam alat ini berupa maintenance information, dimana dalam fasilitas tersebut digunakan untuk membuat mesin yang standby atau untuk membuat hubungan antar mesin paralel. Failure Mode and Effect Analysis Failure mode and effect analysis (FMEA) adalah sebuah prosedur dalam pengembangan produk dan manajemen operasi untuk menganalisis potensi kegagalan dengan menggunakan tingkat keparahan (severity) dan data kegagalan periode sebelumnya. Metode FMEA dapat digunakan untuk mengidentifikasi potensi kegagalan sehingga dapat dicari solusi yang tepat yang juga mampu
B A
B
D C
Gambar 2.4 RBD dengan 4 Komponen Sistem (Paralel) dengan satu item Redundant Jika B dan C sama pentingnya untuk proses pada aktivitas selanjutnya dan menunjukkan fungsi yang sama, proses yang terjadi akan mengalami kegagalan ketika dua proses B dan C gagal, proses akan berjalan dengan setengah dari kapasitas yang ada ketika B atau C gagal dan proses akan berjalan dengan kapasitas penuh jika kedua B dan C tidak mengalami kegagalan. Jika peralatan (equipment) tersusun secara seri maka kegagalan pada setiap node yang ada akan menimbulkan kegagalan pada rantai rangkaian proses keseluruhan. Rangkaian yang terjadi dapat dilihat seperti pada gambar :
4
meminimalkan biaya dan waktu. Selain digunakan secara umum pada industri manufaktur, metode FMEA juga mulai digunakan pada industri jasa. Kegagalan (Failure mode) itu sendiri adalah sebuah cacat/error pada proses, desain, atau item produk yang akibatnya dapat dirasakan langsung oleh konsumen dimana dapat berupa potensi kegagalan atau kegagalan yang sudah terjadi. Effect analysis adalah sebuah studi yang dititikberatkan pada efek apa saja yang mungkin terjadi akibat kegagalan tersebut.
Pengembangan sistem serta mengurangi waktu dan biaya. Menyediakan informasi untuk mengurangi kegagalan masa depan dan mengetahui pengetahuan teknik dalam permasalahan. Mengurangi potensi klaim garansi produk. Identifikasi dini dan penghapusan mode potensi kegagalan. Menekankan masalah pencegahan kegagalan. Minimalkan akhir perubahan dan biaya terkait maintenance. Mengurangi kemungkinan kegagalan yang sama di masa depan. Mengurangi dampak kerugian perusahaan. Mengurangi kemungkinan produk cacat dalam produksi. 3. Metodologi 3.1. Tahap Identifikasi Permasalahan Pada tahap ini, peneliti akan melakukan identifikasi dan perumusan masalah yang terjadi pada objek penelitian dan kemudian merumuskan tujuan yang ingin dicapai pada akhir penelitian. Hal ini tentu juga didukung dengan melakukan studi literatur yang berhubungan dengan penelitian yang sedang dilakukan. Langkah-langkah yang dilakukan akan terdiri sebagai berikut : 3.1.1. Identifikasi Permasalahan Pada langkah ini dilakukan proses identifikasi atas permasalahan pada mesin kritis yang menyebabkan terjadinya berhenti giling. Seiring dengan meningkatnya proses berhenti giling, jam berhenti pada pabrik juga makin tinggi. Dan sebaliknya tingkat berhenti giling yang rendah dapat mengurangi jam berhenti pada pabrik.Pada kenyataan dilapangan besarnya jam berhenti di PG. Watoe Toelis dari tahun ke tahun selalu meningkat sehingga target RKAP yang telah ditetapkan sebelumnya sulit tercapai. Untuk itu permasalahan dalam penelitian ini adalah bagaimana cara merumuskanstrategimaintenance sehingga dapat mengurangi terjadinya berhenti giling yang akhirnya akan mengakibatkan RKAP dapat terpenuhi. 3.1.2 Perumusan Masalah dan Tujuan Penelitian Perumusan masalah dari penelitian ini adalahbagaimana memodelkan sistem PG.
Gambar 2.6Siklus Metode FMEA Adapun kegunaan dari metode FMEA ini adalah : Pengembangan persyaratan sistem yang meminimalkan kemungkinan kegagalan. Pengembangan metode untuk merancang dan menguji sistem untuk memastikan bahwa kegagalan telah dieliminasi. Evaluasi persyaratan pelanggan untuk memastikan bahwa mereka tidak menimbulkan kegagalan potensial. Identifikasi karakteristik desain tertentu yang berkontribusi terhadap kegagalan, dan meminimalkan atau menghilangkan efek-efek. Pelacakan dan mengelola risiko potensial dalam desain. Ini membantu menghindari kegagalan yang sama dalam proyek mendatang. Memastikan bahwa setiap kegagalan yang dapat terjadi tidak akan melukai pelanggan atau dampak serius sistem. Untuk menghasilkan produk berkualitas kelas dunia. Adapun kelebihan dari metode FMEA adalah sebagai berikut : Meningkatkan citra perusahaan dan daya saing. Meningkatkan kepuasan pengguna atau pelanggan.
5
Sidoarjo.Peninjauan dilakukan pada tanggal 1 juli – 31 Agustus 2010, dimana dengan dilakukan kegiatan ini penulis dapat mengetahui serta mengerti kerja mesin pada stasiun-stasiun pada saat masa giling tebu. Data–data lapangan yang diperoleh dipergunakan sebagai inputdata pada penyusunan tugas akhir ini. 3.2.2 Pengolahan Data Dengan diperoleh data-data yang diperlukan selanjutnya data tersebut akan diproses dengan beberapa tool yang digunakan selama penelitian antara lain adalah penggunaan blok diagram untuk menggambarkan bagaimana kondisi sebenarnya sistem yang dijadikan objek amatan. Software yang digunakan untuk mensimulasikan data-data tersebut adalah Software Weibull dan Software Raptor yang digunakan untuk mendapatkan nilai reliability. 3.2.3 Pembuatan Model Simulasi Bersamaan dengan tahap pengolahan data ini, juga dilakukan pembuatan model simulasi yang akan digunakan. Pada tahap ini sangat terkait dengan tahap sebelumnya yakni pengolahan data karena pada pembuatan model simulasi ini didasarkan pada data-data yang diperoleh selama penelitian dan merupakan representasi dari kondisi yang sedang diamati. 3.2.4Verifikasi dan Validasi Proses verifikasi ini dilakukan bersamaan dengan proses running awal model simulasi untuk memastikan bahwa model yang dibuat dapat berjalan atau tidak terjadi error. Proses selanjutnya adalah validasi model yang digunakan untuk meninjau seberapa besar tingkat kepercayaan yang bisa diberikan terhadap model simulasi yang dibuat. 3.2.5 Running Model Simulasi. Running awal ini dilakukan untuk mengetahui apakah model yang dibuat sudah sesuai dengan proses yang terjadi pada kondisi nyata objek yang diamati. Dalam melakukan running awal ini juga di-input-kan data-data waktu proses. 3.2.6Penggunaan Model Simulasi untuk Menentukan Nilai Reliability. Setelah model dijalankan maka secara otomatis model akan memberikan output berupa nilai reliability dari sistem yang dimodelkan tersebut. Nilai reliability ini nantinya akan digunakan sebagai dasar dalam menentukan strategi maintenancenya.
Watoe Toelis pada Software Raptor 4.0s sehingga dapat dihitung nilai reliability dan ditentukan komponen kritisnya. Nilai reliability yang rendah dipengaruhi oleh tingginya nilai failure dan demikian pula sebaliknya nilai reliability yang tinggi akan dipengaruhi oleh nilai failure yang rendah. Untuk itu penelitian ini berusaha untuk mengurangi nilai failure tersebut dengan melihat kembali failure mode yang tidak terencana dengan metode Failure Mode and Effect Analysis (FMEA). Setiap failure mode yang ada seharusnya memiliki strategi maintenance. Tujuan utama dari penelitian ini adalah mendapatkan strategi maintenance yang efisien untuk meningkatkan reliability PG. Watoe Toelis. 3.1.3 Studi Literatur Metode ini dilakukan dengan melakukan studi literatur dari buku-buku referensi maupun data dari perusahaan PTPN X PG.Watoe Toelis serta dari dunia akademis. Pada tahap ini dicoba didapatkan literatur dan data-data yang diperlukan untuk pemecahan permasalahan yang sudah dirumuskan di awal. 3.1.4Obeservasi dan Analisa Kondisi Objek Penelitian. Langkah ini dilakukan untuk mendapatkan informasi atas kondisi pada objek penelitian dengan lebih mendalam melalui analisa pada kondisi riil yang terdapat pada objek penelitian. 3.2Tahap Pengumpulan dan Pengolahan Data. Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data yang diperlukan berkaitan dengan penelitian yang sedang dilakukan. Datadata yang diperlukan pada penelitian ini diperoleh melalui pengumpulan data sekunder, melakukan brainstorming dan wawancara dengan pihak yang terkait dalam objek penelitian. Data-data yang terkumpul kemudian diolah sesuai dengan metode yang telah ditetapkan. Untuk langkah-langkah pada tahap ini akan dijelaskan lebih detail sabagai berikut : 3.2.1 Pengumpulan Data. Pengumpulan data ini dilakukan agar penulis dapat mengamati secara langsung proses kerja dari setiap stasiun-stasiun pabrik gula yang dipergunakan di lapangan. Pengamatan ini dilakukan untuk mendapatkan reliability kerja mesin pada stasiun-stasiun pada saat masa giling tebu . Tinjauan lapangan yang telah dilakukan pada PTP Nusantara X PG. Watoe Toelis ,
6
reliability yang dihasilkan pada penelitian ini. 4. Hasil dan Pembahasan Hasil simulasi Software Raptor 4.0s Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai hasil simulasi menggunakan Software Raptor 4.0s selama 4 tahun. Reliability block diagram sistem pada PG. Watoe Toelis dapat dilihat pada lampiran B. Hasil dariSoftware Raptor 4.0s menunjukkan nilai Availability, MTBDE, MDT, MTBM, MRT dari tiap sistem yang diamati pertahun dan juga pada Software Raptor 4.0s dapat diketahui mesin atau komponen yang kritis pada PG. Watoe Toelis. Adapun hasil simulasi ini dapat dijelaskan sebagai berikut : Hasil simulasi pada tahun 2007
3.2.7Analisa Strategi Maintenance pada Model. Setelah mengetahui nilai reliability mesin pada model PG. Watoe Toelis maka dilakukan strategi maintenance untuk dapat meningkatkan nilai reliability proses produksi gilingan PG. Watoe Toelis yang ada. Strategi maintenance ini akan dilakukan dengan prosedur Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) yang bertujuan untuk menganalisis potensi kegagalan dengan menggunakan data tingkat keparahan (severity) dan data kegagalan periode sebelumnya. FMEA dapat digunakan untuk mengidentifikasi potensi kegagalan sehingga dapat dicari solusi yang tepat dalam meminimalkan biaya dan waktu. Pada kasus strategi maintenance PG.Watoe Toelis ini, prosedur FMEA tidak dapat dilakukan sepenuhnya karena data yang dimiliki oleh PG.Watoe Toelis tidak mengandung data tingkat keparahan. Untuk mengatasi hal tersebut maka akan digunakan data historical kerusakan pada mesin-mesin kritisyang dapat digunakan untuk menentukan tingkat keparahan dari suatu komponen pada PG. Watoe Toelis. Sehingga akhirnya dapat ditentukan strategi maintenance yang tepat. Bila komponen memiliki nilai reliability yang rendah, maka Preventive Maintenance dan Predictive Maintenanceperlu lebih diperhatikan agar nilai reliability dapat meningkat. Sehingga pada akhirnya produksi gula akan meningkat seiring dengan peningkatan nilai reliability pada tiap stasiun pabrik gula. 3.3 Tahap Analisa dan Kesimpulan. Tahap ini merupakan mengolah hasil pengolahan data sesuai dengan teori-teori yang terdapat dibuku maupun aplikasinya didalam penelitian ini. 3.3.1 Analisa dan Interpretasi. Pada tahap ini, hasil yang diperoleh pada pengolahan data akan dianalisis lebih lanjut dengan mengacu pada teori-teori yang ada sebelumnya sehingga dapat diambil kesimpulan pada akhir penelitian. 3.3.2 Kesimpulan dan Saran. Tahap ini dilakukan setelah tahap analisa dan interpretasi. Selanjutnya dari kesimpulan tersebut dapat diberikan usulan kepada pihak PG.Watoe Toelis dalam mengenai performansi dari stasiun-stasiun produksi yang dimiliki PG.Watoe Toelis, dimana hal ini terceminkan melalui nilai
Gambar 4.1 Hasil Simulasi Intalasi PG. Watoe Toelis pada tahun 2007 Dari hasil diatas didapatkan nilai Availability sebesar 95,97%, Mean Time Between Down Event sebesar 2741,0595, Mean Down Time sebesar 114,914, Mean Time Between Maintanance sebesar 91,504, Mean Repair Time sebesar 89,32, dan jumlah kerusakan sebanyak 113 kali. Hasil simulasi pada tahun 2008
Gambar 4.2 Hasil Simulasi Intalasi PG. Watoe Toelis pada tahun 2008 Dari hasil diatas didapatkan nilai Availability sebesar 98,12%, Mean Time Between Down Event sebesar 11474,471,
7
Watoe Toelis adalah sebagai berikut. Pada tahun 2007 dengan waktu interval masa giling 322725 menit maka nilai reliability untuk PG. Watoe Toelis sebesar 95,97%. Pada tahun 2008 dengan waktu interval masa giling 257280 menit maka nilai reliability untuk PG. Watoe Toelis sebesar 98,81%. Pada tahun 2009 dengan waktu interval masa giling 220590 menit maka nilai reliability untuk PG. Watoe Toelis sebesar 97,75%. Pada tahun 2010 dengan waktu interval masa giling 286590 menit maka nilai reliability untuk PG. Watoe Toelis sebesar 98,74%. Stasiun kritis pada PG. Watoe Toelis dapat ditentukan dengan cara melihat 3 parameter pada saat running software raptor 4.0s dan kembali melakukan running software raptor 4.0s pada tiap stasiun yang mengalami interval waktu antar kerusakan dan lama perbaikan per tahun dari tahun 2007-2010, sehingga mendapatkan nilai reliability tiap stasiun yang harus ditingkatkan. Stasiun kritis untuk sistem PG. Watoe Toelis adalah stasiun gilingan dan stasiun ketel yang ditentukan dengan Software Raptor 4.0s.Hal ini dibuktikan dengan cara melakukan running kembali per tahun pada stasiun gilingan dan stasiun ketel. Pada stasiun kritis diharapkan untuk penambahan jadwal preventive dan predictive maintenance, khususnya pada stasiun gilingan dan stasiun ketel. Daftar Pustaka Jardine AKS. Maintenance, replacement and reliability. Ontario,Canada: Preney Print and Litho Inc.; 1998. O’Connor PDT. Practical reliability engineering. 3rd ed. England:Wiley; 1991. Billinton R, Allan RN. Reliability evaluation of engineering systems:concepts and techniques. Boston: Pitman Books Limited; 1983. Ross SM. Applied probability models with optimisation applications.San Francisco: Holden Day; 1970. Kumar S, Chattopadhyay G, Kumar U, Kumar K. Application of design changes for improvement of system reliability—a case study.Comadem-2005. Cranfield, UK. 2005. August–September. p. 83–92.
Mean Down Time sebesar 220,075, Mean Time Between Maintanance sebesar 7424,657, Mean Repair Time sebesar 182,085, dan jumlah kerusakan sebanyak 22 kali. Hasil simulasi pada tahun 2009
Gambar 4.3 Hasil Simulasi Intalasi PG. Watoe Toelis pada tahun 2009 Dari hasil diatas didapatkan nilai Availabilitysebesar 97,75%, Mean Time Between Down Event sebesar 8625,329, Mean Down Time sebesar 198,271, Mean Time Between Maintanance sebesar 4400,678, Mean Repair Time sebesar 122,319, dan jumlah kerusakan sebanyak 25 kali. Hasil simulasi pada tahun 2010
Gambar 4.4 Hasil Simulasi Intalasi PG. Watoe Toelis pada tahun 2010 Dari hasil diatas didapatkan nilai Availabilitysebesar 98,74%, Mean Time Between Down Event sebesar 31443,671, Mean Down Time sebesar 399,66, Mean Time Between Maintanance sebesar 4964,79, Mean Repair Time sebesar 177,156, dan jumlah kerusakan sebanyak 9 kali. Hasil untuk Failure Mode and Effecy Analysis (FMEA) pada gilingan 1, dapat dilihat pada tabel 4.1 4. Konklusi Berdasarkan hasil penelitian tugas akhir yang telah dilakukan, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut: Nilai reliability untuk penelitian selama 4 tahun proses produksi di PG.
8
FMEA
1
Project
PTP Nusantara X PG.Watoe Toelis (Persero)
System
Gilingan
Subsystem
Gilingan 1
Probability Interval
4 Years
Reliability Function Failure
Failure Part
Failure Mode
Failure Cause
Mengurangi hasil kuantitas nira encer Mengurangi kualitas nira encer Mengurangi kualitas ampas tebu untuk pembakaran Ketel
Roll
Keausan dan korosi
Korosi
Kebocoran Gerak dari gilingan akan tidak bisa optimal Hasil nira dari gilingan kurang maksimal
Distribusi ampas tebu akan terganggu
Mesin Uap
Intermedi ate Carrier (IMC)
Keausan dan clearance
Tabel 4.1 Analisa FMEA pada Gilingan 1 Maintainable Item
Failure Effect
Kerusakan material
Rantai transmisi
Mengurangi performa
Kerusakan material dan momen torsi Umur material Umur material dan non balance
Pasak
Mengurangi performa
Saluran
Mengurangi performa Mengurangi performa
Ring Piston dan roll klap
Keausan dan clearance
Non balance
Silinder Piston dan klap input output
Mengurangi performa
Korosi
Kerusakan material
Batang torak dan poros utama
Mengurangi performa
Keausan
Umur material
V-belt motor penggerak
Mengurangi performa
Korosi
Momen bending
Block petal poros
Mengurangi performa
Target Operation
Historical
Action Required / Remarks Inspection
Existing Maintenance Strategy Penggantian rantai penggerak dan rantai transmisi
Non stop
16
Visual Inspection
Perbaikan pasak poros
Ultrasonic noise Detection Inspection
Pengecekkan saluran pelumas Penggantian ring piston dan roll klap
Non stop
15
Vibration monitoring Vibration monitoring
Inspection Non Destructive Test (NDT) MPI (Magnetic Particel Inspection) Inspection
Non stop
4
Non Destructive Test (NDT) MPI (Magnetic Particel Inspection)
9
Pengecekkan clearance silinder piston Menghaluskan klap input dan output uap Pengecekkan batang torak dan poros utama
Penggantian Vbelt motor penggerak Pengecekkan block petal poros penggerak
Function Failure
Distribusi bahan baku terganggu akan terganggu
Failure Part
Cane Carrier
Failure Mode
Failure Cause
Maintainable Item
Failure Effect
Korosi,abra si dan keausan
Kerusakan material
Rantai dan pen, cakar IMC
Mengurangi performa
Keausan dan clearance
Umur material dan non balance
Unigrator
Banyak kegagalan pada gilingan 1
Keausan
Umur material
Plat carrier, Poros penggerak dan penghantar cane carrier
Mengurangi performa
Holder dan hammer tip
Mengurangi performa
Clearance
Cane Cutter
Keausan dan korosi
Non balance dan vibrasi berlebihan Pelumasan Kerusakan material
Umur material
Rotor
Mengurangi performa
Gear box
Mengurangi performa Mengurangi performa
Petal turbin penggerak, poros turbin dan rotor unigrator
mata pisau dan hammer, slot carrier
Inspection
6
Vibration monitoring Inspection
Non Destructive Test (NDT) MPI (Magnetic Particel Inspection) Inspection
Non stop
Meja Tebu
Keausan dan clearance
Non balance
Keausan dan korosi
Umur material
Rantai
Mengurangi performa
Keausan
Kerusakan material
kopel meja tebu
Mengurangi performa
2
Mengurangi performa
10
Pengecekkan roda gigi gear box Penggantian plat carrier Pengecekkan poros penggerak
Penggantian holder dan hammer tip,hard facing
Vibration monitoring Vibration monitoring
Penggantian oli gear box Pengecekkan oli coller turbin dan HSR
Non Destructive Test (NDT)
Pengecekkan petal turbin penggerak
Inspection
Inspection 3
Penggantian cakar IMC Pengecekkan pen dan roll rantai
Balancing rotor
Vibration monitoring
Non stop
Existing Maintenance Strategy Penggantian rantai dan pen
Vibration monitoring
MPI (Magnetic Particel Inspection) Inspection
Non stop Rotor dan disc cane cutter
17
Mengurangi performa
Banyak kegagalan pada gilingan 1
Distribusi bahan baku tebu akan terganggu
Action Required / Remarks Inspection
Inspection
Korosi dan keausan
Gilingan 1 akan bekerja overload
Kerusakan material
Historical
Mengurangi performa
Non stop Korosi
Gilingan 1 akan bekerja overload
Pen dan roll rantai, roda gigi gear box
Target Operation
Inspection
NDT
Penggantian mata pisau dan hammer,hard facing
Penggantian slot carrier Balancing rotor Pengecekkan sambungan disc cane cutter Penggantian rantai meja tebu Pengecekkan kopel meja tebu
