Post on 08-Dec-2015
description
MODUL 12
STUDI KASUS III
Pengolahan Data Performance Rating dan Allowance
Tingkat ketrampilan individu dan faktor lingkungan kerja
mempengaruhi usaha pemeliharaan. Untuk mencari nilai dua faktor
tersebut, digunakan metode Westinghouse System Ratings dengan proses
sebagai berikut:
Penentuan Nilai Performance Rating
Nilai dari performance rating personel maintenance dalam
melakukan kegiatan perawatan berdasarkan data supervisor dan
tabel lampiran 9 adalah sebagai berikut:
Tabel 4.12
Nilai Performance Rating bagian Perawatan
No Performance Rating Rating Value
1 Skill Good 0.08
2 Effort Good 0.02
3 Working Condition Good 0.02
4 Consistency Fair -0.02
Jumlah: 0.10
Sehingga nilai Performance Rating (PR)-nya adalah:
Waktu normal pekerja dapat dihitung dengan:
Penentuan Allowance
Penentuan allowance berdasarkan data dari supervisor dan
dibandingkan dengan nilai dari tabel lampiran 10.
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc
MANAJEMEN PEMELIHARAAN 48
Tabel 4.13
Nilai Allowance bagian Perawatan
FaktorNama Mesin
P F
Tenaga yang
dikeluarkan12 12
Sikap kerja 1 1
Gerakan kerja 0 0
Kelelahan 2 2
Temperatur 2 4
Keadaan atmosfer 3 4
Keadaan lingkungan 4 6
Kebutuhan pribadi 2 2
Jumlah 26 31
1) Penentuan Waktu Standar
Perhitungan waktu standar dari mesin mixer adalah sebagai
berikut:
Pengolahan Data Biaya Pemeliharaan
Biaya pemeliharaan dibagi menjadi dua yaitu preventif dan failure
Cost, adapun proses penentuan dua factor tersebut adalah sebagai berikut:
Biaya Tenaga Kerja (X1)
Biaya tenaga kerja untuk mesin mixer dihitung berdasarkan
tiap shift, 1 shift = 8 jam kerja, operator menerima Rp. 15.000,00.
Jadi biaya tenaga kerja yang dikeluarkan untuk tiap jamnya
adalah:
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc
MANAJEMEN PEMELIHARAAN 49
Biaya Komponen (X2)
Untuk harga komponen mesin berikut ini diperoleh dari
wawancara dengan bagian administrasi maintenance dan bagian
pembelian. Harga komponen ini adalah Rp. 67.500,00 untuk jenis
SKF tipe 6206 ZZ
Biaya Kehilangan Produksi (X3)
Berhenti beroperasinya suatu mesin karena adanya
perbaikan atau penggantian komponen, akan mengakibatkan
perusahaan tesebut mengalami kehilangan jumlah produksi
karena jumlah produk yang dihasilkan tidak sesuai dengan yang
telah ditetapkan atau dijadwalkan oleh bagian PPIC.
Untuk proses mixing dengan, setiap kali proses mixing
membutuhkan waktu ± 3 jam dengan menghasilkan ± 78 buah
produk tiap prosesnya dengan biaya produksi sebesar Rp.
8.500,00 perbuahnya.
Jadi biaya kehilangan produksi perjamnya adalah :
.
Biaya satu siklus kegagalan (Cf):
Biaya satu siklus kegagalannya adalah:
Biaya satu siklus preventive (Cp):
Biaya satu siklus pencegahannya adalah:
Penentuan Waktu Penggantian Komponen Yang Optimal Berdasarkan
Biaya Terendah.
Telah diketahui sebelumnya bahwa distribusi peluang dari kegagalan
mixer adalah mengikuti distribusi normal sehingga dari persamaan:
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc
MANAJEMEN PEMELIHARAAN 50
Maka dilakukan proses perhitungan sebagai berikut:
1) Mencari luas area di bawah kurva normal
Luas daerah di bawah kurva normal dapat dihitung melalui batas
kelas dari distribusi normal. adapun contoh perhitungannya adalah:
Luas daerah dicocokan ke dalam tabel lampiran 1,
sehingga luasnya adalah 0.0233.
Hasil perhitungan dimasukan ke dalam tabel 4.18.
2) Mencari Nilai Keandalan dan Kegagalan.
Untuk setiap tp, dapat dicari nilai keandalan dari komponen
bearing dengan:
Untuk ;
Hasil perhitungan dimasukan ke dalam tabel 4.18.
3) Mencari Nilai harapan panjang siklus kegagalan
Nilai harapan panjang siklus kegagalan dirumuskan dengan:
Nilai G diperoleh dari tabel ordinat kurva normal pada tabel lampiran 2.
untuk ;
= 57.294.
Hasil perhitungan dimasukan ke dalam tabel 4.18
4) Menghitung Biaya terendah
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc
MANAJEMEN PEMELIHARAAN 51
Besarnya biaya untuk , adalah:
Hasil dari perhitungan seluruh data kegagalan disusun ke dalam tabel
4.18 yang menunjukan Penentuan Waktu Penggantian Komponen
Berdasarkan Biaya minimum.
Penentuan Waktu Penggantian Komponen yang Optimal Berdasarkan
Minimasi Downtime.
Dengan menggunakan persamaan di bawah ini maka:.
Hasil dari perhitungan seluruh data kegagalan disusun ke dalam tabel
4.19 yang menunjukan Penentuan Waktu Penggantian Komponen
Berdasarkan downtime minimum.
Tabel 4.14
Nilai Siklus perawatan pencegahan berdasarkan biaya terendah
No
1 2510 -1.99 0.0233 0.9767 0.0551 57.294 0.021238 273.17 0.02175
2 2510 -1.99 0.0233 0.9767 0.0551 57.294 0.021238 273.17 0.02175
3 2541 -1.76 0.0392 0.9608 0.0848 97.466 0.013847 270.22 0.01441
4 2545 -1.73 0.0418 0.9582 0.0893 104.083 0.013154 269.86 0.01373
5 2548 -1.71 0.0436 0.9564 0.0925 108.653 0.012663 269.59 0.01324
6 2568 -1.56 0.0594 0.9406 0.1182 149.090 0.009954 267.87 0.01058
7 2583 -1.45 0.0735 0.9265 0.1394 185.412 0.008428 266.66 0.00910
8 2690 -0.67 0.2514 0.7486 0.3187 655.675 0.003663 260.57 0.00489
9 2692 -0.65 0.2578 0.7422 0.3230 672.885 0.003627 260.53 0.00489
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc
MANAJEMEN PEMELIHARAAN 52
10 2698 -0.61 0.2709 0.7291 0.3312 708.194 0.003528 260.32 0.00484
11 2710 -0.52 0.3015 0.6985 0.3485 790.922 0.003357 260.00 0.00481
12 2713 -0.50 0.3085 0.6915 0.3521 809.896 0.003320 259.92 0.00480
13 2715 -0.48 0.3156 0.6844 0.3555 829.175 0.003296 259.90 0.00482
14 2715 -0.48 0.3156 0.6844 0.3555 829.175 0.003296 259.90 0.00482
15 2732 -0.36 0.3594 0.6406 0.3739 948.455 0.003128 259.54 0.00488
16 2736 -0.33 0.3707 0.6293 0.3778 979.344 0.003097 259.49 0.00492
17 2746 -0.25 0.4013 0.5987 0.3867 1063.214 0.003031 259.40 0.00506
18 2750 -0.22 0.4129 0.5871 0.3894 1095.100 0.003010 259.37 0.00513
19 2752 -0.21 0.4168 0.5832 0.3902 1105.835 0.003001 259.32 0.00515
20 2754 -0.19 0.4247 0.5753 0.3918 1127.582 0.002992 259.34 0.00520
21 2763 -0.13 0.4483 0.5517 0.3956 1192.683 0.002960 259.24 0.00537
22 2763 -0.13 0.4483 0.5517 0.3956 1192.683 0.002960 259.24 0.00537
23 2764 -0.12 0.4522 0.5478 0.3961 1203.459 0.002957 259.25 0.00540
24 2767 -0.10 0.4602 0.5398 0.3970 1225.580 0.002950 259.23 0.00547
25 2784 0.03 0.5120 0.4880 0.3988 1369.360 0.002937 259.25 0.00602
26 2785 0.03 0.5120 0.4880 0.3988 1369.360 0.002938 259.20 0.00602
27 2815 0.25 0.5987 0.4013 0.3867 1612.065 0.003033 259.36 0.00756
28 2830 0.36 0.6406 0.3594 0.3739 1730.304 0.003138 259.50 0.00873
29 2840 0.44 0.6700 0.3300 0.3621 1813.651 0.003232 259.66 0.00979
30 2845 0.48 0.6844 0.3156 0.3555 1854.586 0.003287 259.74 0.01041
31 2845 0.48 0.6844 0.3156 0.3555 1854.586 0.003287 259.74 0.01041
32 2852 0.53 0.7019 0.2981 0.3467 1904.439 0.003373 259.82 0.01131
33 2864 0.62 0.7324 0.2676 0.3292 1991.620 0.003547 259.99 0.01326
34 2890 0.81 0.7910 0.2090 0.2874 2160.233 0.004064 260.35 0.01944
35 2891 0.81 0.7910 0.2090 0.2874 2160.233 0.004088 260.33 0.01956
36 2897 0.86 0.8051 0.1949 0.2756 2201.040 0.004242 260.45 0.02176
37 2910 0.95 0.8289 0.1711 0.2541 2270.136 0.004625 260.61 0.02703
38 2950 1.25 0.8944 0.1056 0.1826 2461.971 0.006395 261.15 0.06056
39 2954 1.28 0.8997 0.1003 0.1758 2477.631 0.006637 261.20 0.06617
40 2955 1.28 0.8997 0.1003 0.1758 2477.631 0.006700 261.19 0.06680
41 2968 1.38 0.9162 0.0838 0.1539 2526.484 0.007610 261.34 0.09081
42 2980 1.47 0.9292 0.0708 0.1354 2565.144 0.008630 261.46 0.12189
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc
MANAJEMEN PEMELIHARAAN 53
43 2998 1.60 0.9452 0.0548 0.1109 2612.961 0.010575 261.62 0.19297
44 3000 1.62 0.9474 0.0526 0.1074 2619.553 0.010828 261.64 0.20586
45 3000 1.62 0.9474 0.0526 0.1074 2619.553 0.010828 261.64 0.20586
Tabel 4.15
Nilai Siklus perawatan pencegahan berdasarkan downtime terendah
No
1251
0
-
1.99
0.023
3
0.976
7
0.055
157.294
0.001105
1
2251
0
-
1.99
0.023
3
0.976
7
0.055
157.294
0.001105
1
3254
1
-
1.76
0.039
2
0.960
8
0.084
897.466
0.001093
3
4254
5
-
1.73
0.041
8
0.958
2
0.089
3104.083
0.001091
8
5254
8
-
1.71
0.043
6
0.956
4
0.092
5108.653
0.001090
7
6256
8
-
1.56
0.059
4
0.940
6
0.118
2149.090
0.001083
9
7258
3
-
1.45
0.073
5
0.926
5
0.139
4185.412
0.001079
1
8269
0
-
0.67
0.251
4
0.748
6
0.318
7655.675
0.001055
8
9269
2
-
0.65
0.257
8
0.742
2
0.323
0672.885
0.001055
7
10269
8
-
0.61
0.270
9
0.729
1
0.331
2708.194
0.001054
9
11271
0
-
0.52
0.301
5
0.698
5
0.348
5790.922
0.001053
9
12271
3
-
0.50
0.308
5
0.691
5
0.352
1809.896
0.001053
6
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc
MANAJEMEN PEMELIHARAAN 54
13271
5
-
0.48
0.315
6
0.684
4
0.355
5829.175
0.001053
5
14271
5
-
0.48
0.315
6
0.684
4
0.355
5829.175
0.001053
5
15273
2
-
0.36
0.359
4
0.640
6
0.373
9948.455
0.001052
4
16273
6
-
0.33
0.370
7
0.629
3
0.377
8979.344
0.001052
3
17274
6
-
0.25
0.401
3
0.598
7
0.386
7
1063.21
4
0.001052
1
18275
0
-
0.22
0.412
9
0.587
1
0.389
4
1095.10
0
0.001052
1
19275
2
-
0.21
0.416
8
0.583
2
0.390
2
1105.83
5
0.001051
9
20275
4
-
0.19
0.424
7
0.575
3
0.391
8
1127.58
2
0.001052
0
21276
3
-
0.13
0.448
3
0.551
7
0.395
6
1192.68
3
0.001051
8
22276
3
-
0.13
0.448
3
0.551
7
0.395
6
1192.68
3
0.001051
8
23276
4
-
0.12
0.452
2
0.547
8
0.396
1
1203.45
9
0.001051
9
24276
7
-
0.10
0.460
2
0.539
8
0.397
0
1225.58
0
0.001051
9
25278
40.03
0.512
0
0.488
0
0.398
8
1369.36
0
0.001052
3
26278
50.03
0.512
0
0.488
0
0.398
8
1369.36
0
0.001052
1
27281
50.25
0.598
7
0.401
3
0.386
7
1612.06
5
0.001053
4
28283
00.36
0.640
6
0.359
4
0.373
9
1730.30
4
0.001054
2
29 284 0.44 0.670 0.330 0.362 1813.65 0.001055
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc
MANAJEMEN PEMELIHARAAN 55
0 0 0 1 1 1
30284
50.48
0.684
4
0.315
6
0.355
5
1854.58
6
0.001055
5
31284
50.48
0.684
4
0.315
6
0.355
5
1854.58
6
0.001055
5
32285
20.53
0.701
9
0.298
1
0.346
7
1904.43
9
0.001055
9
33286
40.62
0.732
4
0.267
6
0.329
2
1991.62
0
0.001056
8
34289
00.81
0.791
0
0.209
0
0.287
4
2160.23
3
0.001058
7
35289
10.81
0.791
0
0.209
0
0.287
4
2160.23
3
0.001058
6
36289
70.86
0.805
1
0.194
9
0.275
6
2201.04
0
0.001059
2
37291
00.95
0.828
9
0.171
1
0.254
1
2270.13
6
0.001060
0
38295
01.25
0.894
4
0.105
6
0.182
6
2461.97
1
0.001062
7
39295
41.28
0.899
7
0.100
3
0.175
8
2477.63
1
0.001062
9
40295
51.28
0.899
7
0.100
3
0.175
8
2477.63
1
0.001062
8
41296
81.38
0.916
2
0.083
8
0.153
9
2526.48
4
0.001063
6
42298
01.47
0.929
2
0.070
8
0.135
4
2565.14
4
0.001064
2
43299
81.60
0.945
2
0.054
8
0.110
9
2612.96
1
0.001064
9
44300
01.62
0.947
4
0.052
6
0.107
4
2619.55
3
0.001065
0
45300
01.62
0.947
4
0.052
6
0.107
4
2619.55
3
0.001065
0
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc
MANAJEMEN PEMELIHARAAN 56
Perawatan Pencegahan Berdasarkan Minimasi Biaya
258.00
260.00
262.00
264.00
266.00
268.00
270.00
272.00
274.00
2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000 3100
Panjang Siklus Preventif
Bia
ya p
erja
m (
Rp
/ Jam
)
Gambar 4.14
Grafik Siklus Perawatan Pencegahan Berdasarkan Biaya terendah
Perawatan Pencegahan Berdasarkan Minimasi Downtime
0.0010400
0.0010500
0.0010600
0.0010700
0.0010800
0.0010900
0.0011000
0.0011100
2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000 3100
Panjang Siklus Preventif
Do
wn
tim
e P
eru
nit
Wak
tu
Gambar 4.15
Grafik Siklus Perawatan Pencegahan Berdasarkan downtime
terendah
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc
MANAJEMEN PEMELIHARAAN 57
Sehingga berdasarkan perhitungan waktu penggantian komponen
berdasarkan downtime terendah dan cost terendah adalah sebagai berikut:
jam operasi; dan jam operasi.
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc
MANAJEMEN PEMELIHARAAN 58
Keandalan
0.0000
0.2000
0.4000
0.6000
0.8000
1.0000
1.2000
2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000 3100
Interval Waktu
Ind
eks K
ean
dala
n
Distribusi Kumulatif Kegagalan
0.0000
0.2000
0.4000
0.6000
0.8000
1.0000
2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000 3100
Interval Waktu
Ind
eks K
ean
dala
n
Hazard Rate (Laju Kegagalan)
0.00000
0.05000
0.10000
0.15000
0.20000
0.25000
2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000 3100
Interval Waktu
Haz
ard
Rat
e
Failure Density Function
0.000000
0.005000
0.010000
0.015000
0.020000
0.025000
2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000 3100
Interval Waktu
f(t)
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc MANAJEMEN PEMELIHARAAN 86
Gambar 4.16Grafik Keandalan, Distribusi Kumulatif Kegagalan, Hazard Rate (Laju Kegagalan), Fungsi kepadatan kegagalan (Failure Density Function) Komponen Bearing Mesin
Mixer
Perhitungan Ekspetasi Kebutuhan Komponen
Jumlah kebutuhan komponen pengganti pada interval tertentu, dapat dihitung
berdasarkan peluang terjadinya penggantian komponen setelah mencapai umur
yang ditetapkan. Umur yang ditetapkan sesuai perhitungan adalah:
1) Berdasarkan nilai downtime terendah jam operasi,
.
2) Berdasarkan nilai biaya minimum jam operasi
.
3) Total jumlah bearing untuk 3 mesin mixer adalah; 1 Mixer = 8 bearing; 3
mixer = 8 x 3 = 24 bearing.
4)
merupakan probabilitas X mencapai waktu t, dan merupakan fungsi
distribusi normal sehingga:
Berdasarkan biaya terendah:
=
=
=
=
= 48.80%
Berdasarkan downtime terendah:
=
=
=
=
= 55.17%
Sehingga kebutuhan komponen bearing Mixer#1 - Mixer#3 adalah:
untuk interval waktu 2785 (Berdasarkan biaya terendah):
.
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc MANAJEMEN PEMELIHARAAN 87
untuk interval waktu 2763 jam (Berdasarkan downtime terendah):
.
Penentuan Anggaran Perawatan Pencegahan Pertahun
Besarnya anggaran pertahun yang harus dipersiapkan untuk tindakan
perawatan pencegahan berdasarkan waktu penggantian komponen downtime
terendah dan biaya terendah adalah sebagai berikut:
1) Downtime terendah;
a. Biaya suku cadang;
b. Biaya Perawatan Pencegahan;
c. Total Biaya;
2) Biaya Terendah;
a. Biaya suku cadang;
b. Biaya Perawatan pencegahan;
00.408,271,220.2592785116365 RpRpharihari
c. Total Biaya =
Penentuan Nilai Keandalan
Berdasarkan sebaran data kegagalan bearing mengikuti kaidah distribusi
normal N (2780.40;135.92), maka kegagalan bearing sebesar 95% akan terjadi
setelah mencapai usia pemakaian tertentu dapat dihitung.
Sehingga waktu operasi yang diperkirakan bahwa 95% bearing akan
mengalami kegagalan, dapat ditentukan ketika usia pemakaian mencapai:
, dimana
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc MANAJEMEN PEMELIHARAAN 88
Gambar 4.17
Keandalan Bearing setelah mencapai usia tertentu
Sehingga dan
Dengan demikian sangat besar kemungkinan (sekitar 95%) bahwa bearing akan
mengalami kegagalan ketika usia pemakaian mencapai 3003.99 jam operasi.
Penentuan Nilai Maintainability
Seperti telah dibahas sebelumnya, Maintainability dan Reliability merujuk
kejadian yang similar, sehingga teknik pengujian nilai M(t) bisa dilakukan seperti
teknik menaksir nilai keandalannya.
Dengan mengacu kepada penilaian metode one sided tolerance limit,
perhitungan maintainability mengacu kepada Upper Limit dari kegiatan reparasi
yaitu .
Karena TTR mixer mengikuti distribusi lognormal, Sehingga titik persentase
ke –M dari kegiatan reparasi dirumuskan dengan:
Dengan melihat tabel lampiran 4 nilai 1.645, pada taraf keyakinan
90%, k terletak antara 0.900 dan 0.950. Pada taraf keyakinan 95%, k terletak
kurang dari 0.900. Sehingga bisa disimpulkan bahwa maintainability mesin mixer
kurang dari 90%, pada taraf keyakinan 95%.
Penilaian Availability
Penilaian availability dilakukan dengan cara simulasi monte carlo, yaitu
dengan cara membuat bilangan acak sebanyak 1600 bilangan (dengan
menggunakan Ms Excel). Telah diketahui sebelumnya bahwa distribusi peluang
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc MANAJEMEN PEMELIHARAAN 89
kegagalan komponen bearing mixer adalah mengikuti distribusi normal, sehingga
relasi antara dan fungsi kepadatan F adalah: .
Sedangkan distribusi peluang waktu reparasi adalah mengikuti distribusi
lognormal. Hubungan antara dan fungsi kepadatan-nya adalah:
Bilangan acak,
Untuk ,
9.371534
Hasil dari keseluruhan perhitungan dimasukan ke dalam tabel lampiran 14.
Dari tabel tersebut kemudian dibuatlah grafik availability seperti pada gambar 4.15.
Dari grafik tersebut menunjukan bahwa: Pada taraf kepercayaan 95%,
availability mesin mixer adalah .
Gambar 4.18
Grafik Availability dengan distribusi kegagalan normal dan distribusi reparasi distribusi
PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir.Yuriadi Kusuma M.Sc MANAJEMEN PEMELIHARAAN 90
Kumulatif Availability (Normal Failure, Lognormal Repair)
0.000.100.200.300.400.500.600.700.800.901.00
0 20 40 60 80 100
1600 M. Carlo Trials2780.40 Normal μ135.92 Normal σ0.270 Lognormal μ0.108 Lognormal σ
X
X