PENENTUAN TINGKAT MAINTAINABILITY MESIN HYDRAULIC PRESS DI PT.DENSHA BASUKI ARIANTO DAN FAISAL RACHMAN Program Studi Teknik Industri Universitas Suryadarma, Jakarta ABSTRAK Adanya suatu kenyataan bahwa secanggih apapun suatu mesin pasti akan mengalami gangguan (interference) Untuk itu sebelum terjadi kerusakan sebaiknya dilakukan suatu pemeliharaan secara tepat supaya peralatan (mesin) tetap dapat beroperasi. Sehingga sangat penting Untuk mengetahui keandalan (reliability), sehingga dapat di ketahui sampai dimana kemampuandari suatu mesindalam kondisi tertentupenggunaannya harus dipertahankan (Maintainability),serta ketersediaan (Availability) suatu mesin yang terdiri dari berbagai komponen yang nantinya berguna untuk mengetahui interval pemeliharaan mesin yang optimal. sehingga untuk meningkatkan efisiensi dalam produksi maka sebaiknya di lakukan pemeliharaan preventif guna meningkatkan efekstifitas produksi sehingga meminimalisir beaya pemeliharaan yang di keluarkan perusahaan, dengan kata lain di lakukan pemeliharaan setiap harinya terhadap mesin. Maka mesin Hydraulic Press selama beroperasi 8 jam peluang rusaknya tergolong cukup besar , sehingga pemeliharaan mingguan yang di lakukan selama ini tidak dapat mempertahankan reliabilitas mesin karena di perlukan pemeliharaan harian, dalam hal ini membuktikan pemeliharaan yang di lakukan selama ini tidak dapat di katakan optimal, sementara waktu pelaksanaan kegiatan pemeliharaan yang di tentukan melalui analisis maintainability, menunjukan hasil yang di dapat belum sesuai dengan harapan peneliti yaitu, rata-rata pemeliharaan 6 bulan sekali untu semua jenis kerusakan, dengan demikian dapat meminimalisasikan biaya (budget) maintanance yang di keluarkan oleh perusahaan. Kata Kunci; Reliability, Maintainability, Availability,Pemeliharaan,
17
PENDAHULUAN Perkembangan peradaban manusia telah memacu peningkatan kebutuhan dan keinginan baik dalam jumlah, variasi jenis, dan tingkat mutu. Perkembangan ini menimbulkan tantangan untuk dapat memenuhi keinginan tersebut dengan carameningkatkan kemampuan menyediakan dan menghasilkannya. Peningkatan kemampuan penyediaan atau produksi barang merupakan usaha yang harus dilakukanoleh perusahaan untuk dapat memenuhi kebutuhan secara efektif dan efisien. Usaha ini dilakukan agar dicapai tingkat keuntungan yang diharapkan demi menjamin kelangsungan perusahaan. Dalam mencapai tujuan dan sasaran secara efektif dan efisien, dikembangkanlah pemikiran dan pengkajian untuk mendapatkan caracara yang lebih baik. Tujuannya adalah untuk menghasilkan keluaran yang optimal, sehingga dapat mencapai sasaran secara tepat dalam waktu, jumlah, mutu, dengan biaya yang efisien dengan memanfaatkan faktor-faktor produksi. Faktor produksi yang dimaksud meliputi tenaga manusia (man), bahan (material), dana (money), serta mesin dan peralatan (machines). Kekurangan salah satu faktor produksi dapat mengganggu proses produksi. Mesin-mesin produksi merupakan faktor produksi yang berfungsi mengkonversi bahan baku menjadi barang setengah jadi atau barang jadi. Mesin merupakan pesawat pengubah energi yang beroperasi berdasarkan prinsip-prinsip logis, rasional dan matematis.Kebutuhan produktivitas yang lebih tinggi serta meningkatnya keluaran mesin pada tahun-tahun terakhir ini telah mempercepat perkembangan otomatisasi. Hal ini pada gilirannya memperbesar kebutuhan akan fungsi pemeliharaan (maintenance) mesinmesin tersebut, selain karena mesinmesin tersebut cenderung terus
mengalami kelusuhan sehingga diperlukan reparasi atau perbaikan. Ditinjau dari usaha pemeliharaan dan perbaikan yang dilakukan terhadap fasilitas produksi, dapat dikatakan bahwa tujuan dari pemeliharaan dan perbaikan adalah untuk mempertahankan suatu tingkat produktivitas tertentu tanpa merusak.Kerusakan mesin merupakan salah satu hal yang dapat menghambat jalannya proses produksi . apabila pada proses produksi tersebut digunakan sistem berurutan , maka kerusakan salah satu mesin pada stasiun kerja dapat mempengaruhi jalannya seluruh proses produksi . Oleh karena itu dibutuhkan suatu rencana Pemeliharaan yang tepat bagi setiap mesin sehingga mesin ini dapat bekerja dengan baik . Perencanaan pemeliharaan yang akan dilakukan dapat didasari oleh keandalan dari mesin tersebut , dimana keandalan (realiability) didefinisikan sebagai peluang atau probability suatu unit atau sistem berfungsi normal jika digunakan menurut operasi tertentu untuk suatu periode waktu tertentu dan dapat di ketahui sampai dimana kemampuandari suatu mesindalam kondisi tertentupenggunaannyaharus dipertahankan (Maintainability),serta ketersediaan (Availability) suatu mesin yang terdiri dari berbagai komponen yang nantinya berguna untuk mengetahui interval pemeliharaan mesin yang optimal. Berdasarkan uraian latar belakang diatas maka didapat rumusan masalah yang akan di teliti disini adalah : a. Apakah kegiatan pemeliharaan mesin yang dilakukan selama ini dapat mempertahankan keandalan dari mesin tersebut ? b. Apakah sistem pemeliharaan mesin yang dilakukan selama ini sudah optimal ? c. Apakah dengan metode analisis maintainability dapat menentukan waktu pelaksanaan kegiatan pemeliharaan preventif ?
18
METODE Keandalan dalam pengertian yang luas dapat dikatakan sebagai ukuran prestasi. Atau dengan kata lain “ suatu tingkat penilaian keberhasilan dari suatu objek yang seperti peralatan , mesin produksi , kendaraan , komputer , dan lain – lain “ . Konsep keandalansebenarnya muncul akibat perkembangan teknologi modern ,pada awalnya ilmuwan mendapat pengalamanberharga pada saat perang dunia kedua berlangsung.Sedangkan menurut Vincent Gaspersz ,Keandalan didefinisikan sebagai peluang(Probability) suatu unit atau system berfungsi normal jika digunakan menurut kondisi operasi tertentu untukperiode waktu tertentu ( Vincent Gaspers , 97 ,Hal ; 517 ). Reliability juga merupakan probabilitas suatu alat melakukan fungsinya dengan diharapkan dibawah kondisi operasi yang telah ditentukan.Kata “reliability” terjemahan Indonesianya adalah kehandalan, reliable berarti handal. Kadang arti dan makna katanya tertukar dengan kelayakan / layak (yang berarti feasibility / feasible). Definisi formal dari reliability adalah: peluang sebuah komponen, sub-sistem atau sistem melakukan fungsinya dengan baik, seperti yang dipersyaratkan, dalam kurun waktu tertentu dan dalam kondisi operasi tertentu pula.Karena mengandung komponen peluang, maka secara inheren didalamnya ada masalah statistik termasuk : 1. Uncertainty, 2. Probability, 3. Probability Distributions (Weibull, Normal, Exponensial, Lognormal, dsb).Karena mengandung komponen “melakukan fungsi dengan baik”, maka didalamnya secara inheren pula terdapat faktor kegagalan sistem. Sebab peluang kegagalan dari sebuah mesin (misalnya) adalah kebalikan dari peluang kehandalannya seperti digambarkan dalam ekspresi matematik (cumulative damage/failure distribution function) sebagai berikut:
Pf (t) = 1 – R(t) atau R(t) = 1 – Pf(t) Jadi jika kehandalan sebuah mesin adalah R = 0.90, maka peluang kegagalan cumulativenyaadalah Pf = 0.10, atau sebaliknya.Maintainbility adalah probabilitas mesin yang mengalami kerusakan dapat dioperasikan kembali dalam suatu selang down time tertentu . untuk mengoptimumkan maintainabilitas sistem ada dua faktor yang perlu diperhatikan yaitu model pemeliharaan (maintenance model) dan perancangan untuk mendapatkan tingkat maintainabilitas tertentu . Ketersediaan (availability) suatu sistem atau peralatan adalah kemampuan sistem atau peralatan tersebut dapat beroperasi secara memuaskan pada saat tepat pada waktunya dan pada keadaan yang telah ditentukan . Waktu total dalam perhitungan ketersediaan didasarkan pada waktu operasi, waktu untuk perbaikan waktu administrasi dan logistik . Status system didasarkan pada horizon waktu. Ketersediaanmapan dalam literatur pemodelan stokastik dan pemeliharaan yang optimal. Mendefinisikan ketersediaan sistem diperbaiki sebagai "probabilitas bahwa sistem ini beroperasi padawaktu tertentu." Sedangkan Blanchard[1998] memberikan definisi kualitatif ketersediaan sebagai "ukuran tingkat sistem yang dalam keadaan beroperasi dan committable pada awal misi jika misi ini menyerukanpada titik acak yang tidak diketahui itu." Vincent Gasper berpendapat bahwa , pemeliharaan (maintenance) merupakan suatu kegiatan yang diarahkan pada tujuan untuk menjamin kelangsungan fungsional suatu sistem produksi sehingga dari sistem produksi sehingga dari sistem itu dapat diharapkan menghasilkan out put sesuai dengan yang dikehendaki. Sistem pemeliharaan dapat dipandang sebagai
19
bayangan dari sistem produksi , di mana apabila sistem produksi beroperasi dengan kapasitas yang sangat tinggi maka akan lebih intensif . (Vincent Gasper , 94 , Hal ; 513) Pemeliharaan juga dapat didefinisikan sebagai , suatu aktivitas untuk memelihara atau menjaga fasilitas atau peralatan pabrik dan mengadakan perbaikan atau penyesuaian penggantian yang diperlukan agar terdapat suatu keadaan operasi produksi yang memuaskan sesuai dengan apa yang direncanakan . Sedangkan menurut “Apri Heri Iswanto : Manajemen Pemeliharaan Mesin-Mesin Produksi, 2008” Pemeliharaan merupakan fungsi yang penting dalam suatu pabrik. Sebagai suatu usaha menggunakan fasilitas/peralatan produksi agar kontinuitas produksi dapat terjamin dan menciptakan suatu keadaan operasi produksi yang memuaskan sesuai dengan rencana. Selain itu, fasilitas/peralatan produksi tersebut tidak mengalami kerusakan selama dipergunakan sebelum jangka waktu tertentu yang direncanakan tercapai. Pemeliharaan (maintenance), menurut The American Management Association, Inc. (1971), adalah kegiatan rutin, pekerjaan berulang yang dilakukan untuk menjaga kondisi fasilitas produksi agar dapat dipergunakan sesuai dengan fungsi dan kapasitas sebenarnya secara efisien. Ini berbeda dengan perbaikan.Pemeliharaan (maintenance) juga didefenisikan sebagai suatu kombinasi dari berbagai tindakan yang dilakukan untuk menjaga suatu barang dalam, atau memperbaikinya sampai suatu kondisi yang bisa diterima (BS3811, 1974 dalam Corder, 1992).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada Penelitian ini digunakan alat analisis sebagai berikut : Analisis keandalan yang menganalisis keandalan mesin pada saat penelitian dengan mengacu pada faktor matematis seperti Fungsi Keandalan, fugsi ditribusi, dan fungsi laju kegagalan. Analisis maintainability dan availability Analisis Chi-Square ( Khi kuadrat ) yang menganalisis kococokan dari data pemeliharaan korektif dengan menentukan distribusi frekuensinya terlebih daluhu. Langkah – langkah dalam pengolahan data adalah sebagai berikut : Pengumpulan data di lapangan.Menentukan asumsi distribusi data setelah diplotkan dan melakukan pengujian terhadap pola distribusi tersebut . Menghitung tingkat keandalan mesin . Menentukan jadwal pemeliharaan preventif. Pengumpulan data merupakan tahap yang penting untuk dilaksanakan karena hanya dengan tersedianya data dari perusahaan kemudian analisis dapat dilakukan. Data itu seperti frekuensi kerusakan komponen mesin. Setelah menentukan nilai dari parameter reliability,maintainability,dan availability, maka dapat di simpulkan analisis pada pemeliharaan mesin hydraulic press diantaranya: Untuk jenis kerusakkan A, Laju kerusakan ( ) = h (t) = 0,0006 Kerusakan / jam,Jadi mesin Hydraulic Press akan mengalami kerusakan jenis A sebanyak 0,0006 kerusakan / jam. Waktu rata-rata diantara kerusakan/ Mean Time Between Failure (MTBF) atau ekspektasi rata-rata hidup mesin/mean life = 1.637 jam, yang berarti bahwa mesin akan mengalami kerusakan untuk jenis A setelah rata-rata beroperasi selama 1.637 jam atau 68 hari , dan nilai ini juga menunjukan umur operasi mesin, dimana untuk distribusi eksponensial MTBF = E (t) = , dengan demikian nilai tersebut menunjukan nilai prestasi yang sedang .Keandalan/ Realiability R (t = 8) = 0.995 dengan nilai tersebut diatas mesin tergolong normal
20
mengalami kerusakan dan Reliability nya tinggi karena peluang kerusakanya 0.005. Fungsi distribusi komulatif F (t) atau disebut juga fungsi ketidakhandalan ( Distribusi kerusakan) atau peluang mesin akan rusak pada waktu t adalah sebesar 0.005 %. Jadi mesin Hydraulic Press selama beroperasi 8 jam peluang akan mengalami kerusakan jenis A adalah 0.005 % , sehingga mesin Hydraulic Press peluang akan rusaknya cukup kecil. Untuk jenis kerusakkan B . Laju kerusakan ( ) = h (t) = 0,0012 kerusakan /jam.Jadi mesin Hydraulic Press akan mengalami kerusakan jenis B sebanyak 0,0012 kerusakan / jam. Waktu rata-rata diantara kerusakan/ Mean Time Between Failure (MTBF) atau ekspektasi rata-rata hidup mesin/mean life = 818 jam, yang berarti bahwa mesin akan mengalami kerusakan setelah ratarata beroperasi selama 818 jam atau 34 hari dan nilai ini juga menunjukan umur operasi mesin, dimana untuk distribusi eksponensial MTBF = E (t) = , dengan demikian nilai tersebut menunjukan nilai presyasi yang sangat sedang. Fungsi distribusi komulatif F (t) atau disebut juga fungsi ketidakhandalan ( Distribusi kerusakan) atau peluang mesin akan rusak pada waktu t(8)jam adalah sebesar = 0.001 %. Jadi mesin Hydraulic Press selama beroperasi 8 jam peluang akan mengalami kerusakan jenis B adalah 0.001 % , sehingga mesin Hydraulic Press peluangnya akan mengalami kerusakan cukup kecil. Untuk jenis kerusakkan C Laju kerusakan ( ) = h (t) = 0,0085kerusakan / jam. Jadi mesin Hydraulic Press akan mengalami kerusakan jenis C sebesar 0,0085 kerusakan / jam. Waktu rata-rata diantara kerusakan/ Mean Time Between Failure (MTBF) atau ekspektasi rata-rata hidup mesin/mean life = 117 jam, yang berarti bahwa mesin akan mengalami kerusakan setelah rata-
rata beroperasi selama 117 jam dan nilai ini juga menunjukan umur operasi mesin, dimana untuk distribusi eksponensial MTBF = E (t) = , dengan demikian nilai tersebut menunjukan nilai presyasi yang sangat rendah.Keandalan Realiability R (t=8) = 0.934 dengan nilai tersebut diatas mesin tergolong sering mengalami kerusakan dan Reliability nya rendah. Fungsi distribusi komulatif F (t) atau disebut juga fungsi ketidakhandalan ( Distribusi kerusakan) atau peluang mesin akan rusak pada waktu t = 8 jam adalah sebesar 0.066 %. Jadi mesin Hydraulic Press selama beroperasi 8 jam peluang akan mengalami kerusakan jenis C adalah 0.066 % , sehingga mesin Hydraulic Press pelungnya akan mengalami kerusakan cukup besar.
Maintainability factors adalah faktor-faktor yang menunjukan suatu sifat dari rekayasa sistem dan mempunyai karakteristik untuk memudahkan dalam pemeliharaan, ketapatan, keselamatan dan factor ekonomis dalam melaksanakan fungsi. Analisis Maintainability factors mencakup Keandalan Realiability = 8) = 0.990 fungsi-fungsi berikut: R (tUntuk jenisdengan nilai ter kerusakan A, Waktu rata-rata Pemeliharaan korektif atau mean corrective maintenance time (Mct) = 12 jam.Waktu rata-rata diantara pemeliharaan (termasuk corrective dan preventive) mean time between maintenance (MTBM) = 149 jam. Jadi mesin Hydraulic Press harus di adakan Pemeliharaan untuk jenis kerusakan A tiap = 149 jam (6 hari) Frekuensi pemeliharaan individu terjadwal/frekuensi preventive time (fpt) = 0,999 pemeliharaan / jam. Waktu rata-rata pemeliharaan aktif/mean maintenance (M) = 6.8 jam.Waktu rata-rata down time (MDT) = 6.9 jam. Jadi rata – rata down time yang ditimbulkan akibat kerusakan A adalah 6.9 Jam.Untuk jenis kerusakan B.
21
Waktu rata-rata pelaksanaan koreksi/ mean corrective maintenance time (Mct) = 14 jam.Waktu rata-rata diantara pemeliharaan (termasuk corrective dan preventive) mean time between maintenance (MTBM) = 136 jam. Jadi mesin Hydraulic Press akan di adakan Pemeliharaan setelah beroperasi selama = 136 jam(6 hari) Frekuensi pemeliharaan individu terjadwal/frekuensi preventive time (fpt) = 0,999pemeliharaan / jam.Waktu rata-rata pemeliharaan aktif/mean maintenance (M) = 6.8 jam.Waktu rata-rata down time (MDT) = 6.9 jam. Jadi rata- rata down time yang ditimbulkan oleh kerusakan jenis B adalah 6.9 jam.Untuk jenis kerusakan C. Waktu rata-rata pelaksanaan koreksi/ mean corrective maintenance time (Mct) = 4 jam. Waktu rata-rata diantara pemeliharaan (termasuk corrective dan preventive) mean time between maintenance (MTBM) = 68 jam. Jadi mesin Hydraulic Press akan diadakan Pemeliharaan setelah beroperasi selama = 68 jam (3 hari).Frekuensi pemeliharaan individu terjadwal/frekuensi preventive time (fpt) = 0,991 jam.Waktu rata-rata pemeliharaan aktif/ (M) = 6.7 jam.Waktu rata-rata down time (MDT) = 6.8 jam. Penjadwalan Pemeliharaan Preventif Mesin Hydraulic Press . Penentuan kapan akan dilakukan pemeliharaan preventif digunakan analisis sebagai berikut : Jika melihat hasil MTBF maka mesin akan mengalami kerusakan rata – rata pada opersi selama 1.637jam (68 hari) untuk kerusakan A , 818 jam (34 hari) untuk jenis kerusakan B , dan 117 jam (5 hari) untuk jenis kerusakan C . Sehingga mesin harus mendapat Pemeliharaan sebelum waktu operasi diatas . Atau lebih tepatnya mesin harus dirawat setelah waktu operasi selama 149 (6 hari) jam untuk jenis kerusakan A , 136 jam (6 hari) untuk jenis kerusakan B dan 68 jam (3hari) untuk jenis kerusakan C . dimana waktu diatas merupakan
MTBMnya atau waktu rata-rata Pemeliharaannya .Jika melihat hasil F (t) atau peluang mesin akan rusak untuk mesin beroperasi selama 8 jam sebesar 0.005 % untuk jenis kerusakan A , 0.009% untuk jenis kerusakan B dan 0.06 % untuk jenis kerusakan C . Maka mesin Hydraulic Press selama beroperasi 8jam peluang rusaknya tergolong cukup besar , sehingga pemeliharaan mingguanyang di lakukan selama ini tidak dapat mempertahankan reliabilitas mesin karena di perlukan pemeliharaan harian, dalam hal ini membuktikan pemeliharaan yang di lakukan selama ini tidak dapat di katakan optimal, sementara waktu pelaksanaan kegiatan pemeliharaan yang di tentukan melalui analisis maintainability, menunjukan hasil yang di dapat belum sesuai dengan harapan peneliti yaitu, rata-rata pemeliharaan 6 bulan sekali untuk semua jenis kerusakan, dengan demikian dapat meminimalisasikan biaya (budget) maintanance yang di keluarkan oleh perusahaan. KESIMPULAN Kesimpulan dari penelitian ini adalah bahwa realiability mesin hydraulic press R (t = 8), untuk jenis kerusakan A = 0.995,B = 0.990, C = 0.934, mesin memiliki tingkat keandalan yang sedang, sementara jika melihat hasil F(t) atau peluang mesin akan rusak untuk mesin beroperasi selama 8 jam sebesar 0.005 % untuk jenis kerusakan A , 0.009 % untuk jenis kerusakan B dan 0.06 % untuk jenis kerusakan C . Maka mesin Hydraulic Press selama beroperasi 8 jam peluang rusaknya tergolong cukup besar , sehingga pemeliharaan mingguanyang di lakukan selama ini tidak dapat mempertahankan reliabilitas mesin. Berdasar pada analisis di atas dalam hal ini membuktikan pemeliharaan mingguan yang di lakukan selama ini tidak dapat di katakan optimal sehubungan dengan hasil ekspektasi rata-rata hidup mesin/mean life ,untuk jenis kerusakan A = 1.637 jam(68 hari),
22
B = 818 jam (34 hari), dan C = 117 jam (5 hari). menunjukan hasil yang di dapat belum sesuai dengan harapan peneliti yaitu, rata-rata pemeliharaan 6 bulan sekali untu semua jenis kerusakan, dengan demikian dapat meminimalisasikan beaya (budget) maintanance yang di keluarkan oleh perusahaan. Analisis Maintainability dapat menentukan seberapa besar tingkat keandalan suatu mesin dapat beroperasi, kapan mesin akan mengalami kerusakan, serta kapan harus di adakan Pemeliharaan sebelum mesin mengalami kerusakan. Berdasarkan kesimpulan penelitian, maka peneliti merekomendasikan berupa saran-saran sebagai berikut : Jika melihat hasil MTBF, MTBM, R(t), maka mesin harus mendapat Pemeliharaan setiap 3~6 hari sekali dalam seminggu, sehingga untuk meningkatkan efisiensi dalam produksi maka sebaiknya di lakukan pemeliharaan preventif guna meningkatkan efekstifitas produksi sehingga meminimalisir beaya pemeliharaan yang di keluarkan perusahaan, dengan kata lain di lakukan pemeliharaan setiap harinya terhadap mesin.Dari penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa preventive maintenance dengan pelaksanaan perawatan yg teratur dan tindakan penggantian pencegahan tentunya akan lebih baik daripada perawatan Korektif yang selama ini di lakukan. Selain itu perawatan preventive maintenance dengan perawatan yang teratur dan tindakan penggantian pencegahan dapat meningkatkan kinerja mesin yang digunakan sehingga pemenuhan
keinginan konsumen dapat dipenuhi, baik secara kualitas maupun kuantitas. DAFTAR PUSTAKA Assauri, S. 2004. Manajemen Produksi dan Operasi. Penerbit Fakultas EkonomiUniversitas Indonesia. Jakarta. Blanchard, Benyamin S ; Verna, Dinesh; Paterson, Elmer L. “MAINTAINABILITY : A key to Effective Serviceability andMaintanace Management.”, Jhon Wiley & Sons,,New York,1995 Blanchard, Benyamin S ; “Logistic Engineeringand Management”, PrenticeHall, New York, 1974. Corder, A. “Teknik Manajemen Pemeliharaan”. Penerbit Erlangga. Jakarta. 1992 Manullang, M. 2002.Dasar-Dasar Manajemen. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Patton, J. D. 1983. “Preventive Maintenance”. Instrument Society Of America. Publishers Creative Services Inc. New York. Suharto. 1991. Manajemen Pemeliharaan Mesin. Penerbit Rineka Cipta. Jakarta. Walley, B. H. 1987. Manajemen Produksi; Pedoman Menghadapi TantanganMeningkatkanProduktivitas. PT Pustaka Binaman Pressindo, Jakarta. The American Management Association, Inc. 1971. Modern Maintenance Management. Bombay. --, “Realiability Centered Maintanance”, The Productivity Portal, Internet, 2011,di download dari http://www.productivity.in
23
