9. bab 4 tujuan pustaka

7/23/2019 9. BAB 4 Tujuan Pustaka

http://slidepdf.com/reader/full/9-bab-4-tujuan-pustaka 1/22

BAB IV

TINJAUAN PUSTAKA

Tinjauan pustaka dilakukan untuk memperoleh teori-teori

dan metode-metode yang digunakan untuk menyelesaikan

permsalahan.

Tinjauan pustaka juga dilakukan melalui referensi –

referensi dari penelitihan sebelumnya yang memiliki

keterkaitan permasalahan.

4.1. Pemeliharaan (Maintenance)

Perawatan atau yang lebih dikenal dengan kata

maintenance dapat didefinisikan sebagai suatu aktifitas

yang diperlukan untuk menjaga atau mempertahankan

kualitas pemeliharaan suatu fasilitas agar fasilitas tersebutdapat berfungsi dengan baik dalam kondisi siap pakai.

(Sudrajad 2!2".

#enurut $ay %ei&er dan 'arry ender) (2!" dalam

bukunya *operations #anagement+ pemeliharaan adalah ,

*all actiities inoled in keeping a systems e/uipment

in working order+. 0rtinya, pemeliharaan adalah segala

kegiatan yang didalamnya adalah untuk menjaga sistem

peralatan agar pekerjaan dapat sesuai dengan pesanan

28



'erdasarkan definisi tersebut terdapat beberapa alasan

melakukan maintenance, antara lain Sudrajad 2!2. 0gar

fasilitas siap dipakai pada saat yang diperlukan1. Seiring dengan waktu) tentunya kondisi dari

suatu fasilitas yang mengalami pemakaian)

kemampuan kinerjanya lambat laun akan

menurunkarena tanpa maintenance semua

fasilitas tersebur akan melemah secara

bertahap tapi pasti) sehingga tidak lagi

mempunyai kemampuan kerja baik secara

teknis maupun ekonomis

2. 1ihar apkan akan dapat memper panjang umur

pakai dar i f asilitas tersebut. Per kembangan

dan eolusi per awatan ter jadi melalui beber apa tahapan) yaitu sebagai ber ikut ,

a. Per awatan tidaklah dikenal sebagai

suatu keilmuan ter tentu.

b. Per awatan dianggap sebagai

s pesialisasi tersendir i.

c. #ulai memper hatikan per awatan

pencegahan.

d. #ulailah diper kenalkan as pek -as pek

manajer ial.

e. Per an per awatan masuk ke dalam

pr oses desain.

29



f. Per awatan mulai menggunakan

suatu per encanaan di selur uh

oper asi per awatan) dan data-datakejadian yang ber hubungan

dengan peker jaan di masa lalu yang

dipakai sebagai masukan.

1ari beberapa pendapat di atas dapat

disimpulkan bahwa kegiatan pemeliharaan

dilakukan untuk merawat ataupun memperbaiki

peralatan agar dapat melaksanakan kegiatan

dengan efektif dan efisien sesuai dengan

keinginan perusahaan.

4.2. Konsep M

ai ntenance1alam melakukan perawatan pada

peralatan harus mengacu pada konsep-

konsep perawatan diantaranya konsep

reliability) maintainability dan aailability.

eliability (keandalan" adalah probabilitas

suatu komponen atau sistem akan

beroperasi sesuai dengan fungsi yang

diinginkan untuk suatu periode tertentu

ketika digunakan dibawah kondisi operasi

yang ditetapkan (beling)!334".

30



#aintainability (keterawatan" adalah

probabilitas suatu komponen atau sistem

yang rusak akan diperbaiki atau direparasi

kepada kondisi yang telah ditentukan

dalam waktu tertentu saat pemeliharaan

yang dilakukan telah sesuai dengan tata

cara yang telah ditentukan (beling)!334".

0ailability (ketersediaan" adalah

probabilitas suatu komponen atau sistem

beroperasi sesuai dengan fungsinya pada

waktu tertentu ketika digunakan dibawah

kondisi operasi yang ditetapkan

(beling)!334".

4.3. Keandalan

5eandalan didefinisikan sebagai ,

!. probabilitas komponen) peralatan) mesin) atau

sistem tetep beroprasi dengan baik sesuai

dengan fungsi yang diharapkan dalam interfalwaktu dan kondisi tertentu (6oil) !33".

2. #enurut 5apur (!344") keandalan adalah

probabilitas dimana pada saat suatu operasi

berada pada kondisi lingkungan tertentu) sistem

akan menunjukkan kemampuannya sesuai

31



dengan fungsi yang diharapkan pada selang

waktu tertentu.

7. #enurut beling (!334") keandalan merupakan probabilitas suatu peralatan atau komponen

dapat berfungsi dengan baik dalam suatu

periode waktu ketika digunakan berdasarka

kondisi operasi yang ditetapkan.

8. #enurut pengertian umum) keandalan dapat

dikatakan sebagai sebuah patokan atau standar

kemampuan dari suatu komponen untuk dapat

berfungsi pada kondisi operasi tertentu selama

selang waktu tertentu.

Pengetahuan mengenai keandalan suatu sistem

terlebih dahulu harus memperhatikan laju kerusakandari suatu sistem. 9aju kerusakan suatu sitem

umumnya digambarkan dalam bathtub curve seperti

terlihat pada gambar

32



Gambar 4.1. Bathtub curve Sumber :

Ebeling (1997)

5eterangan gambar bathtub curve ,

!. #erupakan kondisi yang

terjadi pada fase awal penggunaan suatu alat)

dimana laju kerusakan terus menurun seiring

dengan bertambahnya waktu. 5erusakan yang

mungkin ditimbulkan pada fase ini adalah

kerusakan yang diakibatkan oleh kurangnya

pengetahuan yang dimiliki oleh operator dalam

menggunakan alat tersebut) rendahnya quality

control ) dan lain-lain.

33



2. Pada fase ini) kerusakan yang

timbul relatif konstan dan salah satu

penyebabnya adalah akibat human error .7. #erupakan fase akhir dari

penggunaan suatu alat. :ase ini ditandai dengan

terjadinya peningkatan kerusakan serta

penurunan fungsi dari peralatan tersebut. Pada

umumnya) kerusakan yang timbul pada fase ini

disebabkan oleh korosi) umur) dan fatigue dari

alat yang digunakan.

1alam menyatakan berfungsi atau tidaknya suatu

fasilitas;peralatan tertentu) kita dapat menyatakan dalam

nilai keandalan dari fasilitas;peralatan tersebut. 5eandalan

menyatakan konsep kesuksesan operasi atau kinerja danketiadaan kerusakan. 5etiadakandalan;kekurangkandalan

menyatakan kebaikannya. Teori keandalan menguraikan

kegunaan interdisiplin) probabilitas) statistik) dan

pemodelan stokastik) dikombinasikan dengan aspek

keandalanrekayasa kedalam desain dan pengetahuan ilmu

mekanisme kerusakan) untuk mempelajari berbagai aspek

keandalan (blischke < #urthy) 2".

Suatu peralatan dinyatakan memiliki dua state yaitu

*baik+ dan *rusak+ yang merupakan proses probabilistik

sehingga jika keandalan berharga !) maka sistim dapat

dipastikan sistimdalam keadaan baik dan jika berharga )

34



F (t)

R (t)

0 1

T

dipastikan sistim dalam keadaan rusak. $ika keandalan

adalah (t" maka keandalan berkisar = (t" = ! sehingga

dapat digambarkan sebagai berikut ,

6ambar 8.2. :ungsi keandalan sebagai fungsi waktu

1imana ,

(t" > :ungsi keandalan

: (t" > Probabilitas kerusakan

T > 9amanya suatu peralatan beroprasi sampai

dengan rusak yang merupakan fariabel acak.

(t" > P ? alat dapat berfungsi @ pada saat t

> P ? T @ (mesin dapat berfungsi"

> ! – P ( t "

$adi keandalan dapat dihitingdengan rumus

R ( t )=∫1

∞

f ( t )dt

35



¿1 – F (t )untuk 0≤ R(t )≤1

1imana ,

(t" > :ungsi 5eandalan

: (t" > Probabilitas 5erusakan

Antuk t ) (t" !) berarti sistim keadaan baik

Antuk t B) (t" ) berarti sistem keadaan

rusak

Perkembangan keilmuan manajemen perawatan

berkembang pesat diawali dari ealuasi keaandalan sampai

kepada strategi kinerja perawatan) sehingga kenandalan

mencakub beberapa isu antara lain (Cachnul 0nsori < #.

Dmron) 2!7",

0. Pemodelan keandalan#odel keaandalan menguraikan

pengembangan model untuk memprediksi)

mengestimasi dan optimasi ketahanan atau kinerja

peralatan) pengaruh ketidak handalan) dan

mengurangi (mitigate" pengaruh tersebut.

'. Eptimasi dan analisa keandalan0nalisa keandalan dapat di bagi menjadi dua

kategori,

a" 5ualitatif (kesksesan operasi dan

ketiadaan kerusakan". 'ertujuan

untuk memferifikasi berbagai mode

kerusakan dan yang menyebabkan

3



kontribusi ketidakandalanya

kerusakan.

b" 5uantitatif (reliability modelling ".

#enggunakan data kerusakan

bersama dengan model matematik

yang sesuai untuk mengealuasi

keandalan peralatan.

F. ekayasa kendalan

ekayasa keandalan menguraikan desain dan

kontruksi peralatan) meliputi perhitungan

ketikdakandalan dan part dan komponen. %al

in juga melibatkan pengujian dan program

unuk memperbaiki keandalan. ekayasa

keandalan yang baik menghasilkan produk

yang mampu diandalkan.1. Dlmu 5eandalan

Dlmu keandalan dikaitkan dengan sifat-sifat

material dan sebab-sebab kemerosotan)

menyebabkan kerusakan part dan komponen.

%al ini menguraikan pengaruh proses

manufaktur dalam keadaan part atau

komponen yang di produksi. #isalnya ,

kerusakan karena korosi.

. Teknologi keandalan

Teknologi kenandalan dikaitkan dengan

teknologi yang cocok untuk memonitor)

merasakan dan mengukur gegradasi peralatan

37



!ean"alan item#e$ani%me $ean"alan

&'la &enggunaan

&r'gam eraatan Setela* &eralatan a

&eraatan !'re$%i

&eraatan &en+ega*&eraatan &re"i$%i

&eraatan !'n"i%i'nal

Sebelum beli eralatan eraatan r'a

dan menilai status peralatan. #isalnya,

penggunaan gelombang elektronik

untukmenditeksi mikro crack.:. #anajemen keandalan

#anajemen kenandalan menguraikan berbagai

isu manajemen dalam konteks mengelola

disain) pembuatan) atau operasi peralatan yang

mampu diandalkan. Penekanannya adalah

sudut pandang bisnis) karena ketidakandalan

dapat memiliki konsekuaensi memiliki

kosekuensi negatif pada keseluruhan kerja

bisnis (atau resiko pembongkaran".

Selanjutnya) untuk menjaga keaandalan yang tingi

perlu program pemeliharaan (maintenance" yang baik.

1engan demikian program pemeliharaan yang baik perlu

informasi mekanisme kerusakan (failure mechanism" dan

pola penggunaan (usage patern". Pengertian failure disini

dalam arti yang luas dipengaruhi oleh keandalan item

(reabillity of item". Program pemeliharaan sendiri juga

mempengaruhi faliure mechanism. Sehingga kesemuanya

memiliki hubungan yang bersifat bolak-balik) seperti

pada gambar,

38



6ambar 8.2. 1iagram hubungan antara keandalan dengan

perawatan

4.4. Fungsi eandalanSeperti yang sudah disebutkan diatas bahwa

keandalan merupakan pribabilitas kinerja dari

sistim;alat untuk memenuhi fungsi-fungsi yang

diharapkan dalam selang waktu tertentu. Sedang fugsi

keandalan adalah suatu fungsi matematis yang

menggambarkan fungsi kerusakan.

Gariabel utama dalam funsi keandalan adalah waktu

terjadinya kerusakan (time failue". :unngsi tersebut

dirumuskan sebagai berikut,

R ( t )=∫1

∞

f ( t )dt = P( x>t )

1imana,

39



(t" merupakan probabilitas peralatan dapat beroprasi

hingga waktu t.

Probabilitas suatu peralatan mengalami kerusakansebelum jangka waktu t disebut sebagai CDF

(Cumulative Distribution Failure) dengan rumusan,

:(t" > P ( H I t"

Sehingga dari kedua persamaan diatas dapat

dirumuskan bahwa probabilitas keandalan suatu

peralatan hingga waktu t dirumuskan

R ( t )=1− F ( t )

(t )=(−∫0

t

λ ( t ) dt )

4.!. Kerusaan

5arakteristik kerusakan peralatan pada umumnya

tidak sama meskipun dioperasikan pada waktu yang

sama akan memberikan selang waktu terjadi kerusakan

yang berbeda. 5arena kerusakan suatu alat atau

komponen tergantung pada ariabel waktu dan utuk

mengetahui ariabel waktu kerusakan digunakan fungsi

padat probabilitas (Cachnul 0nsori dan #. Dmron

#ustajib) 2!7".

4.". #odel $is%ri&usi Pro&a&ili%as eandalan 'ersus

Kerusaan40



Jaktu terjadinya kerusakan tiyap peralatan

merupakan ariabel random. Sebelum menghitung

nilai probabilitas keandalan suatu mesin atau peralatanmaka perlu diketahui secara statistik distribusi

kerusakan peralatan terseut. 1istribusi kerusakan

digunakan untuk menentukan kerusakan komponen

berdasarkan interal waktu kerusakannya. 'erikut ini

beberapa distribusi yang umumnya digunakan dalam

menghitung tingkat keandalan suatu peralatan.

4.".(. $is%ri&usi )*ponensial

1istribusi yang menggambarkan suatu

kerusakan dari mesin yang disebabkan oleh

kerusakan pada salah satu komponen dari

mesin atau peralatan yang menyebabkanmesin terhenti. 1alam hal ini kerusakan tidak

dipengaruhi oleh unsur pemakaian peralatan.

1igunakan untuk memodelkan laju

kerusakan yang konstanta untuk sistem yang

beroprasi secara kontinyu. 1alam distribusi

eHponensial) beberapa persamaan yang

digunakan antara lain,

41



6ambar 8.8 Pola grafik fungsi distribusi eksponensial

!" :ungsi padat peluang (pdf" dari distribusi

eHponensial adalah,

f ( t )= λe− λt

t > Jaktu t K

L> 5ecepatan rata-rata terjadi kerusakan L

M

2" :ungsi keandalan distribusi eHponensial

adalah ,

R ( t )=e− λt

7" Cilai laju kerusakan

L (t" > L

8" #TT: distribusi eHponensial adalah,42



MTTF =∫0

∞

R (t )dt =1 ⧸ λ

4.".2. $is%ri&usi +ei&ull

1istribusi ini paling banyak dipakai dalam

perhitungan teknik keandalan. 1alam distibusi

weibull dikenal dengan adanya dua parameter)

yakni parameter berbentuk (N" dan parameter

skala (O".

6a

mbar 8. Pola 6rafik 1istribusi Jeibull

!" : ungsi padat distribusi weibull

43



f ( t )= β

η ( t

η ) ᵝ ̄ ˡ e−( t

β )ᵝ

N > shape parameter ) N M

O > skala parameter untuk ksrskteristik life time O M

2" :ungsi keandalan distribusi weibull

R(t )=e−

( t

β

)ᵝ

7" Cilai laju kerusakan distribusi weibull

MTTF =∫0

∞

e−( t

η )ᵝ

dt

4.".3. $is%ri&usi lognormal

1istribusi ini beruna untuk menggambarkan

distribusi kerusakan untuk kondisi yang

berfariasi. 1isini time to faliure (t" dari satu

komponen di asumsikan memiliki distribusi

lognormal bila y> in (t") mengikuti distribusi

normal dengan rata-rata (Q" dan ariasi adalah

(s"

!" :ungsi padat peluang dari distibusi

lognormal,

44



1nt −t 01

2s2(¿) ²

f ( t )= β

t s√ 2ηexp{−¿

2" :unsi keandalan distribusi lognormal ,

R ( t )=1−Φ(1s 1n( t

μ ))

7" 9aju kegagalannya adalah

λ (t )= f (t ) R (t )

8" #TT: distribusi

lognormal

μ+(0,5 . s2 )

¿ MTTF =exp¿

4.".4. $is%ri&usi normal1istribusi tipe kontinu ini merupakan

distribusi yang sering digunakan dalam

pengolahan data teknik. Gariabel acak T

dinyatakan terdistribusi normal dengan rata-rata Q

45



dan arian R2) TC(Q) R2" jika fungsi pdf dari T

adalah,

6ambar 8. Pola 6rafik 1istribusi Cormal

!" :ungsi kerapatan probabilitasnya

f ( t )= 1

σ √ (2π ) e

−1

2 (t − μσ )

1imana,

R > Standar deiasi dari ariabel acak

Q > rata-rata dari ariabel acak

4



2" :ungsi kumulatif kerusakan F(t)

F ( t )= 1

σ √ (2π )∫t

∞

e

−( (t −π )²2σ ² )

dt

7" :ungsi keandalan R(t)

R (t )= 1

σ √ (2π )∫

t

∞

e−( (t − μ)²

2σ ² )dt

8" :ungsi laju kerusakan L (t)

−(t − μ )2/2σ ²¿

−(t − μ )2/2σ ²

∫t

∞

exp¿

¿exp¿

λ (t )=¿

" #TT: > #TT> Q

4.,. Perhi%ungan %o%al &ia-a

Terdapat hubungan antara pemeliharaan

pencegahan) biaya perbaikan kerusakan dan terjadinya

probabilitas siklus keandalan pada interal waktu

selama fungsi padat probabilitas dalam menentukan

total biaya pemeliharaan persatuan waktu) dapat

dirumuskan sebagai berikut ,

47



1− R (t )¿

Cm.R (t )+Cf .¿

C (tP )=¿

1imana,

F (t" > Cilai biaya pemeliharaan

Fm > 'iaya pemeliharaan pencegahanFf > 'iaya perbaikan kerusakan

(t" > Probabilitas terjadinya siklus pertama

Tp > Dnterfal waktu penggantian pencegahan

: (t" > :ungsi 5omulatif

f(t" > :ungsi kerapatan peluang

4.,.(. Pre'en%i'e os% /m0

Preentie cost merupakan biaya yang timbul

karena adanya preentie maintenance yang

sudah terjadwal. umus preentie cost adalah

sebagai berikut,

Fm > (biaya tenaga kerja;jam H waktu

standar perbaikan preentie" U harga komponen

4.,.2. Failure os% /10

:ailure cost merupakan biaya yang timbul

karena kerusakan yang terjadi karena

kerusakan diluar perkiraan (breakdown"48



yang menyebabkan terhentinya waktu

produksi. umus failure cost adalah sebagai

berikut,Ff > (biaya tenaga kerja;jam U biaya

kehilangan produksi" H waktu standar

perbaikan failure U harga komponen

49

9. bab 4 tujuan pustaka

Documents