Bab 2 Reliability Centered Mainteance
BAB II
PERAWATAN BERBASIS KEANDALAN (RCM) 2.1 Defenisi Keandalan Keandalan adalah suatu kemungkinan dimana sembarang asset dapat memenuhi seluruh persyaratan/permintaan fungsional yang diembankan kepadanya untuk suatu periode waktu tertentu, dan kondisi tertentu pula. Sedemikian pentingnya arti keandalan dalam aktivitas perawatan sistem, sehingga dalam suatu kegiatan perawatan, keandalan yang rendah dari suatu komponen kebutuhan yang tinggi dalam perawatan.
2.2 Faktor-faktor yang mempengaruhi keandalan Keandalan merupakan faktor utama yang menentukan prestasi dalam suatu sistem produksi, karena hal-hal seperti : kualitas produk, keuntungan, dan kapasitas produksi sangat bergantung pada keandalan alat-alat produksinya. Kondisi keandalan pada komponen/item dalam fungsi waktu dapat digambarkan seperti pada Gambar 2.1
Gambar 2.1 Keandalan dalam fungsi waktu digambarkan dalam kurva bath-up
8
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
Pada periode “burn in” laju keberbahayaan suatu komponen menurun5, dan kegagalannya umumnya disebabkan oleh: 1) Kontrol Kualitas yang rendah. 2) Perancangan yang kurang baik 3) Pemilihan material komponen yang tidak sesuai dengan pembebanan. 4) Prosedur penggunaan yang tidak tepat. 5) Spesifikasi pengujian yang rendah. 6) Komponen mengalami pembebanan berlebih. 7) Pemasangan dan installasi komponen yang tidak tepat. 8) Pengerjaan dan proses pembuatan yang tidak tepat. Pada “useful life period”, laju keberbahayaan suatu komponen besarnya tetap (konstan), kegagalan terjadi secara acak, dan tidak dapat diprediksi. Beberapa penyebab terjadinya kegagalan antara lain: 1) Kesalahan batas perancangan 2) Lingkungan peroperasian yang tidak memenuhi persyaratan teknis 3) Cacat yang tidak terdeteksi 4) Human error 5) Pengoperasian yang tidak memenuhi persyaratan teknik Selama “wear out period”, laju keberbahayaan suatu komponen terus meningkat. Beberapa penyebab terjadinya antara lain: 1) Keausan karena umur pakai 2) Perawatan preventif yang tidak baik 3) Korosi, Creep, gesekan, misalligment
9
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
2.3 Susunan Keandalan 2.3.1 Susunan Seri Menurut Blischke dalam bukunya Case Study in Reliability and Maintenance, keandalan dapat disusun secara seri seperti digambarkan pada Gambar 2.2 berikut ini:
Gambar 2.2 Susunan keandalan secara seri
Keandalan total yang didapat dari rangkaian keandalan seri adalah : Rs = R1R2R3...Rn
(2.1)
dimana : Rs
= Keandalan total dari rangkaian seri
n
= Jumlah unit
Ri
= Keandalan dari setiap unit dalam rangkaian (i=1,2,3,...n)
Untuk kasus dimana waktu kegagalan terdistribusi secara exponensial, keandalan dapat dituliskan dengan :
Ri (t ) = e − λit Ri(t)
= Keandalan unit i pada waktu t
λi
= Konstanta laju kegagalan unit i
(2.2)
Dengan mensubstitusikan persamaan (2.2) kedalam persamaan (2.1), kita peroleh persamaan
Rs (t ) = e Rs(t)
−
n
∑ λit i =1
= Keandalan sistem yang disusun seri
10
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
2.3.2 Susunan Paralel Blischke juga menyatakan bahwa keandalan sistem dapat pula disusun secara paralel seperti digambarkan pada Gambar 2.3 berikut: 1 2 3 n Gambar 2.3 Keandalan yang disusun secara paralel
Keandalan total yang diperoleh dari susunan paralel dituliskan sebagai : Rp = 1-(1-R1)(1-R2)(1-R3)-...(1-Rn) dimana : Rp
= Keandalan sistem paralel
n
= Jumlah total unit sistem
Ri
= Keandalan unit ke i
Untuk kasus dimana waktu kegagalan terdistribusi secara exponensial, keandalan dapat dituliskan dengan : n
R p (t ) = 1 − ∏ (1 − e ) − λi t
i =1
Rp(t)
= Keandalan sistem parallel pada waktu t
2.4 FAULT TREE ANALYSIS (FTA) Fault Tree Analysis adalah metode analisis keandalan dari system teknik yang kompleks6. Fault tree menggunakan representasi logika dalam hubungan antar komponen dasar, yang akan menuju kearah tujuan pokok (dalam hal ini tujuan pokok tersebut adalah kegagalan
11
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
komponen), seperti terlihat dari Gambar 2.4. Fault Tree Analysis menggunakan gerbang logika seperti “AND” dan “OR”
Gambar 2.4 Simbol dasar yang umum dipakai FTA
Contoh sederhana dari FTA dapat dilihat dari kasus yang digambarkan pada Gambar 2.5 berikut :
Gambar 2.5 Contoh applikasi FTA
12
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
Dari diagram yang terlihat diatas, diperoleh informasi bahwa sebuah ruangan memiliki 2 buah bola lampu, sebuah swith yang memberikan informasi kegagalan apabila switch tersebut tidak menyala. Sehingga apabila ruangan tersebut mengalami keadaan yang gelap, maka dapat disimpulkan bahwa terdapat gangguan aliran listrik, atau bola lampu mengalami kerusakan, atau dapat pula dikarenakan kerusakan pada switch.
2.5. Pengantar RCM Seperti telah dijelaskan pada awal BAB I dari tulisan ini, telah didefenisikan bahwa RCM merupakan suatu proses yang digunakan untuk menentukan apa yang harus dilakukan untuk menjamin agar suatu asset fisik dapat berlangsung terus memenuhi fungsi yang diharapkan dalam konteks operasinya saat ini.
Istilah RCM muncul pertama kali sebagi suatu laporan di departemen pertahanan Amerika Serikat, lebih tepatnya di divisi penerbangan pada tahun 1974. Pada saat itu pesawat Boeing 747, sebuah pesawat berbadan besar pertama sekali diluncurkan. Maskapai penerbangan Amerika Serikat segera menyadari bahwa aktivitas pemeliharaan mereka akan meningkat seiring dengan semakin meningkatnya biaya perawatan terjadwal yang diperlukan dalam pemeliharaan pesawat tersebut.
2.6 Prinsip dan Tujuan RCM
RCM memiliki beberapa prinsip yang harus dipegang oleh setiap industri yang menggunakannya, diantaranya adalah:
RCM menitik beratkan pada sistem. RCM lebih memfokuskan kegiatannya pada suatu sistem, bukan pada individu pembangun sistem tertentu
Keamanan(safety) dan ekonomis adalah roda penggerak RCM. Safety adalah hal yang paling penting didalam suatu sistem perindustrian. Oleh karena itu, RCM selalu berusaha untuk menjamin keamanan tersebut walaupun pada tingkat biaya yang tertinggi.
RCM adalah suatu program yang berorientasi fungsi. RCM harus dapat menjamin suatu fungsi sistem dapat berjalan dengan semestinya 13
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
RCM memaklumi keterbatasan perancangan. Tujuan dari RCM adalah untuk menjaga keandalan yang melekat dari suatu system. Pada saat yang sama pula, RCM menyadari bahwa tingkat keandalan suatu peralatan hanya dapat ditingkatkan melalui perancangan ulang peralatan tersebut. Hal terbaik yang dapat diusahakan oleh departemen perawatan adalah menjaga suatu komponen tetap berada dalam tingkat keandalan yang dirancangkan padanya
RCM adalah aktivitas yang berbasis keandalan. RCM tidak hanya berhubungan dengan setiap kegagalan kecil, tetapi lebih menitik beratkan kepada hubungan antara umur pemakaian dengan jumlah kegagalan yang dialami.
Suatu kondisi ketidakpuasan adalah suatu kegagalan. Kegagalan dapat berarti kehilangan kualitas suatu produk ataupun kehilangan suatu fungsi sebuah system.
RCM adalah suatu sistem yang hidup. RCM mengumpulkan informasi yang telah diperoleh selama ini dan mengevaluasi hasilnya sebagai masukan untuk meningkatkan keefektifan aktivitas perawatan selanjutnya.
Tugas-tugas yang terdapat dalam RCM harus efektif. RCM harus efektif, baik dalam pembiayaan, maupun secara teknis
Program dalam RCM harus dapat diaplikasikan. Aktivitas RCM harus dapat mengurangi terjadinya kegagalan dan meminimalisasi bahaya yang ditimbulkan olehnya, juga efek yang akan timbul oleh kegagalan tersembunyi yang dikandung oleh sistem.
Beberapa tujuan penting RCM adalah sebagai berikut : 1. Untuk mengembangkan perancangan yang berkorelasi dengan prioritas yang dapat memfasilitasi Predictive Maintenance (PM) 2. Untuk memperoleh informasi yang berguna untuk memperbaiki perancangan suatu komponen yang terbukti tidak memberikan kepuasan dan keandalan yang ada pada komponen tsb. 3. Untuk membangun langkah-langkah kerja yang berhubungan dengan PM, sehingga menjaga keandalan item tertentu pada kondisi tertentu pula, dan berupaya agar item tersebut tidak mengalami penurunan kualitas 4. Mencapai ketiga tujuan diatas dengan ongkos minimum.
14
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
2.7 Dasar-dasar Kegiatan RCM Seperti telah diutarakan pada sub-topik sebelumnya, RCM digunakan untuk menentukan aktivitas apa saja yang harus dilakukan untuk menjaga keandalan dan kemampu-rawatan (maintainability) suatu sistem dari sejak perancangannya. Sejak awal, proses RCM dilakukan mulai dari fasa perancangan dan pengembangan, lalu secara komprehensif dan kontiniu tetap dilakukan selama fasa operasi untuk menjaga keefektifan program perawatan. Dasar proses RCM dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:
Identifikasi komponen/item penting yang perlu mendapat perawatan. Umumnya tingkat kepentingan perawatan dari suatu item dapat ditentukan dari modus kegagalan, efek kegagalan, dan analisis kekritisan (Failure Mode Effect and Critically Analysis/FMECA) dan fault tree analysis (FTA).
Dapatkan dan susun data kegagalan. Dalam menentukan kemungkinan terjadinya kegagalan, sangat penting untuk memperoleh data dari laju kegagalan, kemungkinan kesalahan operator dan inspeksi. Data yang diperlukan dapat diperoleh dari data yang ada dilapangan maupun data yang terdapat di database kegagalan.
Buatlah fault tree dari analisis data. Kemungkinan terjadinya kegagalan, baik kegagalan dasar, menengah maupun teratas dihitung berdasarkan kombinasikombinasi dari fault tree yang diperoleh.
Gunakan keputusan logis untuk mencari modus kegagalan yang kritis. Keputusan yang logis dirancang untuk mengarahkan, dan menguji berdasarkan pengujian standar yang berlaku. Keputusan logis tersebut juga berlaku bagi komponen/item yang penting.
Klasifikasikan kebutuhan pada proses perawatan. Kebutuhan perawatan dapat dikasifikasikan dalam tiga jenis, yaitu perawatan berdasarkan kebutuhan kondisi, perawatan berbasis monitoring keperluan dan kebutuhan perawatan yang mendesak.
Implementasikan keputusan RCM. Interfal-interfal waktu yang digunakan untuk perawatan harus dijadikan bagian dari strategi perawatan.
15
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
2.8 Komponen RCM Ada 4 komponen yang penting dalam RCM, yaitu: perawatan reaktif, perawatan preventif, pemeriksaan dan pengujian prediktif, dan perawatan proaktif. Komponen tersebut dapat digambarkan seperti dalam Gambar 2.6 berikut.
Gambar 2.6 Komponen utama dalam RCM
2.8.1 Perawatan Reaktif Jenis perawatan ini juga sering disebut sebagai perawatan breakdown, operasikan sampai gagal, perbaiki ketika komponen tersebut rusak, kegiatan perbaikan dari perawatan. Ketika menggunakan pendekatan perawatan ini, perbaikan komponen, perawatan, ataupun penggantian hanya dilakukan ketika mesin mengalami penurunan prestasi, sehingga dalam metode ini, jarang sekali komponen yang kritis, terutama yang memiliki tingkat keamanan yang menyangkut nyawa operator maupun lingkungan melakukan aktivitas perawatan melalui pendekatan ini.
Perawatan reaktif hanya dapat dilaksanakan secara efektif, jika didasarkan atas keputusan sadar bahwa biaya yang akan dihabiskan bila kita melakukan metode ini, dibandingkan dengan resiko yang akan kita hadapi dapat kita abaikan. Hal ini berarti bahwa apabila kita menggunakan metode ini, kita harus mempertimbangkan antara faktor biaya pemeliharaan dengan resiko yang akan kita hadapi apabila komponen ataupun sistem ini 16
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
mengalami kegagalan. Kriteria untuk menentukan prioritas penggantian atau perbaikan dari suatu item dapat dilihat dari Tabel 2.1. Tabel 2.1 Klasifikasi Prioritas Perawatan Reaktif Gambaran Prioritas
Tingkat Prioritas
Darurat
I
Kriteria Berdasarkan Konsekuensi Kegagalan Komponen Kegagalan serius dan mengancam keselamatan jiwa. Keselamatan operator dan peralatan dalam bahaya.
Mendesak
II
Kegagalan serius pada suatu waktu yang akan datang. Fasilitas operasi yang terancam secara terus menerus. Efek signifikan dari kegagalan sistem akan segera terjadi
Prioritas
III
baik produk maupun peralatan proses. Terjadinya
penurunan
kualitas
dari
produk
yang
dihasilkan. Rutin
IV
Kualitas produk yang dihasilkan tidak turun terlalu signifikan.
Bebas
V
Sumber kegagalan sudah mulai terlihat. Efek pada sistem dapat diabaikan.
Ditangguhkan
VI
Sumber kegagalan belum terlihat. Efek kegagalan pada sistem dapat diabaikan.
2.8.2 Perawatan Preventif Perawatan preventif atau yang sering disebut sebagai kegiatan perawatan berdasarkan selang waktu adalah proses perawatan yang dilakukan pada suatu interval waktu tertentu tanpa memperhatikan kondisi item yang akan dirawat. Proses ini pada umumnya dilakukan dengan: pemeriksaan periodik berkala, penggantian suku cadang, perbaikan peralatan yang rusak, pelumasan, kalibrasi alat, dan pembersihan item. Perlu dicatat bahwa dengan pelaksanaan proses perawatan dalam selang waktu tertentu, dapat meningkatkan aktivitas inspeksi dan kegiatan perawatan rutin secara signifikan, akan tetapi dengan metode preventif ini, jenis-jenis kegagalan yang tidak terencana serta frekuensinya akan turun. Oleh karena itu, manajemen yang baik sangat diperlukan dalam metode perawatan ini.
17
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
Untuk dapat melaksanakan program perawatan ini secara efektif, sangat perlu kita peroleh data-data terdahulu tentang umur pakai, parameter operasi, maupun data-data penting lainnya. Metode lain yang paling sering digunakan adalah Mean Time Between Failure (MTBF), yang digunakan untuk memprediksi selang waktu perawatan preventif. Akan tetapi, metode ini memiliki kelemahan, yaitu tidak menyediakan informasi yang cukup tentang efek dari kenaikan umur pada keandalan peralatan, hal ini disebabkan metode ini hanya memberikan umur rata-rata dari suatu item.
Untuk situasi dimana tidak terdapat cukup informasi tentang peralatan, akan lebih baik memonitor setiap perlatan yang ada. Tujuan utama dari memonitoring setiap peralatan adalah untuk menentukan kondisi setiap item yang ada, dan membuat sebuah trend/pola yang dapat memprediksikan kondisi item dimasa yang akan datang. Metode berikut ini berguna untuk menyediakan informasi periode perawatan, antara lain: •
Antisipasi kegagalan dari pengalaman sebelumnya. Dalam beberapa kasus perawatan, catatan kegagalan item dan pengalaman operator, dapat membawa tingkat kepercayaan tertentu apabila item tersebut menuju suatu kondisi kegagalan.
•
Statistik distribusi kegagalan. Distribusi dan peluang terjadinya kegagalan harus diketahui ketika data statistik digunakan untuk memperoleh periode perawatan.
•
Pendekatan konservatif. Pada umumnya, sektor industri menggunakan pendekatan monitoring secara berkala(baik bulanan, maupun mingguan) ketika tidak terdapat metode monitoring dan data yang ada tidak mencukupi. Sering sekali hal ini menimbulkan kelebihan monitoring, akan tetapi hal ini memiliki keuntungan bila kondisi kegagalan sudah mulai terlihat, sehingga interval periode perawatan dapat diperpendek.
2.8.3 Pemeriksaan dan Pengujian Prediktif Pemeriksaan dan pengujian prediktif sering pula disebut dengan perawatan prediktif7. Untuk menilai kondisi peralatan, digunakan data prestasi, pengujian tidak merusak(non destructive testing), dan pemeriksaan visual. Data yang dikumpulkan oleh metode ini, 18
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
digunakan untuk memperoleh kondisi item dan memperkirakan modus kegagalannya dengan beberapa cara, antara lain: pengenalan pola kegagalan (pattern recognition), analisiss trend, korelasi antar teknologi pendeteksian kerusakan, analisiss data statistik, perbandingan data, dan pengujian terhadap limit dan range kondisi pembebanan item. Lebih jauh tentang perawatan prediktif ini, akan dijelaskan dalam sub-bab berikutnya.
2.8.4 Perawatan Proaktif Tipe aktivitas perawatan ini memperbaiki kinerja perawatan melalui perencanaan, pembuatan, pemasangan, penjadwalan sistem yang lebih baik. Metode ini melibatkan analisis akar kegagalan ( root cause failure analysis/RCFA), dan analisis prediktif untuk meningkatkan efektifitas perawatan, melakukan evaluasi dari teknik dan prestasi perawatan secara periodik, mengintegrasikan fungsi-fungsi yang mendukung aktivitas perawatan kedalam perencanaan perawatan dan menjalankannya seefektif mungkin. Gambar 2.7 memperlihatkan 8 metode dasar dalam perawatan proaktif yaitu :
Teknik Keandalan. Sebagai komponen dalam perawatan proaktif, reliability engineering melibatkan perancangan ulang, modifikasi, peningkatan, penggantian komponen yang lebih baik dari komponen sebelumnya.
Analisis Komponen yang gagal. Metode ini melibatkan pengecekan visual secara langsung komponen yang telah dipisahkan, untuk menentukan sebab-sebab kegagalannya. Dalam metode ini, harus digunakan analisis teknik yang lebih baik. Sebagai contoh dalam kasus bantalan/bearing, modus kegagalan yang sering terjadi umumnya disebabkan oleh pelumasan yang kurang baik, toleransi yang berlebihan dalam balancing maupun kelurusan poros, dan pemasangan yang kurang baik. Umumnya indikasi dari ketidak telitian pemasangan terlihat di permukaan luar dan dalam bearing, sedangkan kegagalan akibat kontaminasi biasanya terlihat di permukaan dalam bearing.
19
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
Gambar 2.7 Teknik dasar yang dipergunakan oleh perawatan proaktif
Analisis Akar Penyebab Kegagalan. Metode ini secara proaktif mencari dasar terjadinya kegagalan fasilitas/peralatan. Tujuan utama dari RCFA adalah menemukan sebab terjadinya kegagalan secara efisien dan ekonomis. Tidak hanya meminimalisasikan kegagalan, tetapi juga mengusahakan menghilangkan efek yang ditimbulkan oleh kegagalan, dan mengumpulkan data yang dapat menghilangkan kegagalan.
Spesifikasi untuk peralatan yang baru. Metode ini melibatkan bagaimana mencatat speseifikasi komponen, mendokumentasikannya, dan menguji setiap komponen dari pabrik pembuatnya. Ide dasar dari metode ini adalah supaya setiap teknisi professional yang membaca data historis dari peralatan yang baru.
Explorasi Umur (AE). AE berguna untuk menguji kebergunaan dari aktivitas perawatan, dengan mempertimbangkan faktor-faktor berikut: 1. Isu teknikal. Seluruh aktivitas teknik diuji untuk menjamin seluruh mode kegagalan yang telah teridentifikasi dialamatkan secara benar, juga 20
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
menjamin bahwa seluruh aktivitas perawatan berujung kepada tingkat keandalan yang dikehendaki. 2. Interval Prestasi. Perubahan selalu dilakukan secara kontiniu sampai kepada suatu kondisi dimana ketahanan terhadap kegagalan dapat diterima. 3. Pengelompokan Tugas. Seluruh aktivitas yang sama periodenya sebaiknya digabungkan kedalam satu jadwal perawatan untuk menghemat waktu perawatan.
Memperbaharui verifikasi dan sertifikasi. Pada instalasi komponen yang baru, adalah amat baik untuk memverifikasi apakah komponen tersebut berjalan secara efektif berdasarkan standar yang telah ada, untuk menjamin prestasi alat tersebut dikemudian hari.
Recurrence Control. Metode ini berhubungan dengan pengaturan kegagalan berulang. Kegagalan berulang didefenisikan sebagai hilangnya kemampuan suatu item untuk memenuhi fungsi yang diembannya. Kondisi dimana suatu item mengalami kegagalan berulang antara lain:
Kegagalan berulang dari suatu komponen peralatan
Kegagalan berulang suatu item yang menjadi bagian dari sistem/subsistem
Kegagalan komponen yang sama di berbagai peralatan ataupun sistem
Langkah-langkah yang dapat ditempuh dalam menganalisis dan memperbaiki terjadinya kegagalan berulang dapat dilihat dari Gambar 2.8
21
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
Gambar 2.8 Proses yang dilaksanakan untuk mencegah terjadinya kegagalan berulang
22
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
2.9 Teknik Perawatan dan Pemeriksaan Prediktif
Pengujian dan Pemeriksaan secara prediktif ataupun yang sering disebut Predictive Testing and Inspection (PTI) sangat penting dalam RCM. Oleh karena itu, setiap saat para perancang semakin memperbaiki teknik-teknik yang digunakan didalam PTI. Teknologi ini merupakan gabungan dari berbagai macam pendekatan yang digunakan untuk menentukan kondisi peralatan, agar diperoleh waktu yang paling efektif untuk menjadwal aktivitas perawatan. Beberapa teknik dalam PTI dapat dijabarkan sebagai berikut:
1. Analisis dan monitoring vibrasi. Salah satu teknik yang paling sering digunakan dalam PTI adalah analisis getaran. Teknik ini sangat baik untuk menentukan kondisi dari komponen permesinan yang berotasi dan sangat penting untuk menentukan kestabilannya. Teknik ini melibatkan analisis dari spectrum getaran komponen, getaran torsionalnya, analisis bentuk gelombang baik frekuensi, amplitudo, phasa, analisis beban kejut, dan analisis getaran mutichannel. Keefektifan dari monitoring getaran ini tergantung dari banyak faktor, yang diantaranya: kemampuan analisnya, kekompleksan peralatan, peletakan sensor, resolusi alat ukur, dan metode pengambilan data. Pendekatan yang menggunakan analisi getaran sangat cocok untuk komponen seperti: motor, engine, poros, pompa, gearbox, bantalan, turbin dan compressor
2. Monitoring kondisi
kelistrikan. Komponen mesin yang menggunakan listrik
umumnya mahal, jarang kelihatan dengan kasat mata, sehingga memerlukan perhatian khusus dalam perawatannya, antara lain : phase imbalance, insulation breakdown, dan high resistance connection. Tabel 2.2 mendaftarkan berbagai jenis metode monitoring kelistrikan dan komponen yang dapat dimonitoring dengan metodenya.
23
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
Tabel 2.2 Jenis metode monitoring kelistrikan Komponen Generator
Metode Pemonitoran Radio Frequency monitoring dan megaohmmeter testing
Trafo distribusi listrik
Turns ratio, transformer oil analysis, power factor dan harmonic distortion
Controller dan Electrical Distribution
Airborne ultrasonic dan visual inspection
Switchgear Electric Motor
Motor current spectrum analysis, starting current, motor
circuit
analysis,
megaohmmeter
testing,
conductor complex impedance, surge testing dan high potential testing Distribution System
Airborne
ultrasonic,
power
factor,
harmonic
distortion, dan high potential testing Electrical Distribution Cabling
Airborne
ultrasonic,
megaohmmeter
high
testing
potential dan
time
testing, domain
reflectometry.
3. Thermography. Infra red Technology (IRT) adalah pemeriksaan dengan menggunakan sinar infra merah untuk mendapatkan Gambaran mengenai perbedaan tempratur (thermogram). Alat ukur yang digunakan termasuk sistem noncontact, line of sight dan imaging system analysis. Teknik IRT dengan metode noncontact sistem sangat efektif untuk menentukan titik dingin/panas suatu komponen yang berarus listrik, demikian pula dengan boiler dan dinding bangunan. Dengan teknik alat ukur IRT tertentu, dapat pula dianalisi penurunan prestasi peralatan listrik seperti motor listrik, trafo, ataupun switch gear. Teknik ini jug dapat menganalisis apabila terjadi gangguan aliran pada pipa, kondensor, penukar panas(heat exchanger), dan radiator pendingin.
4. Analisis Pelumasan dan keausan. Ada tiga alasan umum yang sering diutarakan untuk melakukan teknik ini, yaitu : untuk memperkirakan kondisi keausan
24
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
komponen, untuk menguji kondisi pelumas, dan menguji kontaminan yang ada pada pelumas. Daftar teknik yang sering digunakan ditabelkan pada Tabel 2.3 Tabel 2.3 Berbagai metode analisis keausan dan pelumasan
Particle counting Direct-reading ferrography Emission spectroscopy Infrared spectroscopy Visual and odor Percent solid/water Viscosity measurement Analytical Ferrography Total Acid Number (TAN) Total Base Number (TBN)
5. Passive (airborn) ultrasonic. Airborn ultrasonic Devices (AVD) digunakan pada rentang frekuensi 20-100 kHz, dan mengubah sinyal yang tinggi menjadi suara yang dapat didengar oleh operator. Akan tetapi, alat yang digunakan pada teknik ini sangat peka terhadap noise yang ditimbulkan oleh lingkungan.
6. Pengujian tak merusak (Non Destructive Testing). Teknik ini dapat menentukan sifat material dan kualitas dari part/assembly yang mahal harganya tanpa harus merusak komponen tersebut. Umumnya NDT digunakan apabila komponen yang akan dirusak dibandingkan dengan harga pemeriksaan menjadi tidak efektif. Oleh karena itu, banyak industri yang bergerak pada bahan kimia dan minyak & gas menggunakan metode ini untuk menentukan kondisi peralatan yang berhubungan dengan zat yang reaktif. Pada kasus dimana pemeriksaan berkala dilakukan, penggunaan NDT sebaiknya memperhitungkan interval frekuensi, termasuk faktor yang harus bekerja pada sistem seperti : siklus operasi, jenis zat yang terkandung didalam bejana, 25
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
mekanisme korosi yang umumnya terjadi pada komponen, catatan laju korosi dan kegagalan, mekanisme dan catatan mengenai laju erosi,dsb. Biasanya lokasi dimana NDT digunakan antara lain :
Daerah pangelasan/weld area, high streses fasteners
Daerah yang diduga mengalami kavitasi
Sambungan 2 logam yang tidak sejenis
Area yang diidentifikasi memiliki kecepatan korosi tertentu.
Daerah dimana laju aliran mengalami perubahan signifikan seperti pada pipa elbow.
Tabel 2.4 meringkaskan jenis NDT yang sering digunakan dan area penggunaannya, serta Table 2.5 meringkaskan keterbatasan teknik ini. Tabel 2.4 Teknik NDT dan applikasinya Teknik NDT Ultrasonic Testing
Area applikasi Komponen logam, termasuk permukaan lasan, dan material plastik atau komposit untuk applikasi tertentu.
Dye penetrant inspection
Material bukan baja yang compatible dengan zat kimia tertentu.
Hydrostatic inspection
Komponen dan assembly yang berhubungan dengan fluida dan gas yang bertekanan.
Radiography
Komponen logam, termasuk permukaan lasan, dan material plastik atau komposit untuk applikasi tertentu.
Magnetic particle testing
Komponen yang mengantarkan arus listrik dan dilewati oleh medan magnet.
Eddy Current testing
Mendeteksi cacat seperti crack, lubang, baik pada lembaran pelat, maupun komponen dengan bentuk kompleks, juga memonitor tebal dinding bejana, tebal pelat.
26
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
Tabel 2.5 Keterbatasan Teknik NDT Teknik NDT Ultrasonic Testing
Keterbatasannya Pemeriksaan hanya dilakukan satu arah saja, sehingga cacat yang terdapat pada arah parallel pemeriksaan tidak dapat dideteksi.
Dye penetrant inspection
Sedikit saja diskontinuitas pada arah permukaan akibat proses pemesinan akan menjadi sangat jelas.
Hydrostatic inspection
Kelebihan tekanan akan mengakibatkan alat ukur pada teknik NDT rusak. Kebersihan dan pengaturan bahan kimia sangat perlu mendapat perhatian dalam melaksanakan teknik NDT ini.
Radiography
Komponen yang digunakan dalam teknik ini mahal dan memerlukan operator dengan keahlian khusus untuk dapat mengGambarkan kondisi yang diperoleh melalui teknik ini, juga peralatan peringatan keamanan yang mahal.
Magnetic particle testing
Hanya dapat dilaksanakan pada daerah yang mengalirkan arus listrik, dan hanya efektif pada daerah yang dekat dengan kedua electrode nya.
Eddy Current testing
Terbatas hanya untuk komponen yang berongga dan cacat pada permukaan. Juga karena kecenderungan arah aliran arus eddy yang paralel dengan permukaan yang diperiksa, menyebabkan cacat pada arah laminar arus eddy tidak terdeteksi.
2.10 Indikator Pengukuran Keandalan dan Keefektifan Program RCM
Selama beberapa tahun belakangan ini, sejumlah indikator keberhasilan manajemen program RCM telah banyak dikembangkan. Indikator ini merupakan ukuran keobjektivitasan, ketepatan, keakuratan dan kemudahan dalam pelaksanaannya. Beberapa indikator tersebut antara lain :
Equipment Availability(EA)
27
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
EA =
H ea TH rp
EA
= Equipment Availability
Hea
= Jumlah jam dimana peralatan dapat berjalan sesuai dengan kapasitasnya
THrp
= Jumlah jam selama periode pelaporannya
Emergency Percentage Index
H ej
EP =
TH w
EP
= Emergency Percentage
Hej
= Jumlah jam untuk mengerjakan pekerjaan darurat
THw
= Jumlah jam kerja total
PTI Covered Equipment Index
Pepti =
Pepti
= Persentasi jumlah peralatan yang diperiksa dengan PTI
Ei
= Jumlah peralatan/item yang dijadwalkan akan diperiksa PTI
TEc
= Jumlah peralatan yang akan diperiksa dengan PTI
Fault Found in Thermographic Survey Index
P fft =
Ei TEc
TFN DS
Pfft
= Persentase kegagalan yang ditemukan dalam survey termografi
TFN
= Total kegagalan yang ditemukan
DS
= Jumlah peralatatan yang disurvey
Maintenance Overtime Percentage Index
28
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
Pm o = Pmo
TM OH TRM H
= Persentase perawatan overtime
TMOH = Total Number of Maintenance Overtime Hours during period TMRH = Total Number of Regular Maintenance Hours during period
PM/PTI-Reactive Maintenance Index
Pp p = Ppp
M HPP M HR + M HPP
= PM/PTI work percentage
MHPP = Total manhours of PM/PTI work MHR = Total manhours of reactive maintenance work
Emergency PM/PTI Work Index
Pe p p =
TEH TPPM H
Pepp
= Percent of emergency work to PTI and PM work
TEH
= Total number of emergency work hours
TPPMH = Total number of PTI and PM work hours Ada 3 persamaan yang biasa digunakan dalam perhitungan keandalan, yaitu: t
I. R(t) = 1 -
∫ f (t )dt
= 1 – F(t)
0
∞
II. R (t ) = ∫ f (t )dt t
⎡ t ⎤ III. R(t ) = exp⎢− ∫ λ (t )dt ⎥ ⎣ 0 ⎦ Dimana : R(t) adalah keandalan pawa waktu t F(t) adalah fungsi distribusi kumulatif 29
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
λ (t) adalah hazard rate atau time dependent failure rate
Hazard Rate Didefenisikan sebagai :
λ (t ) =
f (t ) 1 dR (t ) =− R (t ) R (t ) dt
Mean Time To Failure (MTTF) Ada 3 persamaan yang dapat mendefenisian MMTF, antara lain: ∞
MTTF = ∫ R (t ) dt 0
∞
MTTF = ∫ tf (t ) dt 0
MTTF = lim R ( s ) s→ 0
dimana: s
= variable transformasi Laplace
R(s) = Transformasi Laplace dari fungsi keandalan R(t)
Indikator-indikator diatas hanyalah sebuah ukuran keobjektivitasan, ketepatan dan keakuratan pelaksaan aktivitas RCM. Akan tetapi ada beberapa elemen yang penting dalam menentukan keefektifan manajemen RCM sebagai kunci kesuksesan setiap aktivitas perawatan. Elemen-elemen itu antara lain :
Kebijakan program perawatan. Kebijakan-kebijakan yang terdapat pada program RCM merupakan salah satu elemen terpenting yang menentukan keefektifan manajemen perawatan. Kebijakan itu penting untuk menjamin kekontinuan operasi dan pemahaman yang jelas dalam program manajemen perawatan. Umumnya, departemen perawatan memiliki petunjuk-petunjuk mengenai kebijakan, program, tujuan, kewenangan
30
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
dan tanggung jawab untuk mengejar keefektifan tertinggi dari setiap kegiatan yang dilakukan
Pengaturan material. Berdasarkan pengalaman, biaya pengelolaan material memberikan sumbangsih sebesar 30%-40% dari total biaya perawatan. Keefektifan program perawatan sangat bergantung pada koordinasi material. Permasalah material seperti waktu pengiriman yang terlalu lama, delay, dan keterlambatan dapat memperbesar biaya koordinasi yang dibutuhkan. Langkah-langkah seperti perencanaan kerja, koordinasi dengan bagian pembelian, koordinasi dengan pemasok material, dan bahkan menentukan apakah suku cadang harus disimpan atau tidak akan sangat membantu dalam mengatur material.
Sistem permintaan pekerjaan. Sebuah sistem permintaan pekerjaan, memberikan kewenangan dan perintah kepada individu maupun group untuk melaksanakan suatu kewajiban tertentu. Sebuah sistem permintaan kerja yang dijabarkan dengan jelas akan memberikan petunjuk mengenai aktivitas perawatan baik yang dilakukan berulang maupun hanya dilaksanakan sekali saja. Pihak manajemen perawatan sangat bergantung pada baik tidaknya sistem permintaan pengerjaan, untuk mengontrol biaya maupun mengevaluasi kinerja perawatan. Walaupun bentuk formulasi tiap-tiap aktivitas perawatan berbeda, antara satu perusahaan dan lainnya, akan tetapi format permintaan pengerjaan biasanya harus terdiri dari tanggal permintaan dan penyelesaian aktivitas perawatan, gambaran pekerjaan dan alasannya, biaya pekerja dan material, dan pengetahuan dari pihak yang berwenang.
Perekaman data peralatan. Perekaman data peralatan memainkan peranan yang penting dalam keefektifan dan efesiensi organisasi perawatan. Umumnya perekaman data peralatan dibagi atas empat klasifikasi umum yaitu aktivitas perawatan yang telah dikenakan pada komponen tersebut, biaya perawatannya, inventaris, dan keterangan tambahan 31
Bab 2 Reliability Centered Mainteance
yang dianggap perlu. Data mengenai peralatan berguna untuk mengetahui pola prestasi selama beroperasi, troubleshooting, breakdown, ketika membuat keputusan untuk mengganti atau memodifikasi peralatan, menginvestigasi kegagalan yang terjadi, bahkan sebagai bahan studi mengenai keandalan dan kemampu rawatan peralatan tersebut.
Kegiatan perawatan korektif dan preventif. Tujuan utama pelaksanaan perawatan preventif dan korektif adalah untuk menjaga setiap peralatan tetap berada pada kondisi terbaiknya dan mengetahui batas waktu mulai terjadinya disefesiensi dari peralatan tersebut. Tiga faktor penentu dari berhasilnya program preventif adalah keandalan proses, ekonomis dan pemenuhan standar yang berlaku.
Perencanaan kerja dan penjadwalan. Perencanaan kerja juga adalah faktor esensial dalam manajemen perawatan yang efektif. Sejumlah tugas yang harus dikerjakan, sebaiknya menuruti kebutuhan yang direncanakan terlebih dahulu, misalnya pengadaan suku cadang, alat-alat, material, jadwal pengiriman barang yang dibutuhkan untuk pelaksanaan kegiatan perawatan, dan koordinasi dengan departemen yang terkait
Indikator prestasi perawatan. Keberhasilan organisasi perawatan selalu dihitung berdasarkan berbagai cara dan parameter yang telah diuraikan diatas. Analisis prestasi berkontribusi kepada efesiensi yang dicapai departemen perawatan, dan penting untuk mengembangkan perencanaan kegiatan perawatan dimasa yang akan datang.
32