Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalantaufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id/wp-content/...TIN315 -...

TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan Materi #1 Genap 2015/2016

6623 - Taufiqur Rachman 1

66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d

TIN315 – Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan Materi #1


66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Pokok Bahasan

1. Pengenalan Disiplin Ilmu Keandalan dan Aplikasinya

2. Probabilitas

3. Pemodelan Jaringan dan Evaluasi Sistem

4. Pengantar Analisa Risiko

5. Fault Tree Aalysis (FTA) dan Failure Modes and Effects Analysis (FMEA)

6. Distribusi Probabilitas dan Terminologi Keandalan

7. Model Keandalan Dinamis

8. Component Importance

9. Rantai Markov Diskrit (Discrete Markov Chain)

10. Proses Markov Kontinyu (Continous Markov Process)

11. Simulasi Monte Carlo

12. Strategi Kebijaksanaan Perawatan

Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan

2




66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Referensi


3

Priyanta. Dwi, (2000), Keandalan dan Perawatan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya

Ebeling E. Charles, (2009), Introduction to Relaibility and Maintainability Engineering, 2nd Edition,. McGrawHill Internasional

Xie. Min et al, (2004) Computing Reliability System, Kluwer Academic Publisher

Dll.


66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Terminologi


4

Keandalan (Reliability)

Ketersediaan (Availability)

Kemampurawatan (Maintainability).




66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Keandalan (Reliability)


5

Definisi: Probabilitas dari suatu item (komponen, subsistem, atau sistem yang dapat dianggap sebagai satu kesatuan) untuk dapat melaksanakan fungsi yang telah ditetapkan, pada kondisi pengoperasian dan lingkungan tertentu untuk periode waktu yang telah ditentukan.

Secara umum dikelompokan menjadi:

Keandalan komponen dan sistem (Component and system reliability)

Keandalan struktur (Structural reliability)

Keandalan manusia (Human reliability)

Keandalan perangkat lunak (Software reliability)

⇚ Fokus mata kuliah ini


66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Komponen Pokok Keandalan


6

Definisi Keandalan

Probabilitas Kinerja

(performance) yang memadai

Waktu Kondisi

pengoperasian




66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Probabiltas


7

Merupakan komponen pokok pertama.

Merupakan input numerik bagi pengkajian keandalan sutau sistem.

Merupakan indeks kuantitatif untuk menilai kelayakan suatu sistem.

Bukan merupakan satu-satunya indeks (ada beberapa indeks lain yang dapat dipakai).


66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Kinerja, Waktu & Kondisi


8

Merupakan 3 komponen lain dari keandalan.

Semuanya merupakan parameter-parameter engineering (teori probabilitas tidak banyak membantu).

Waktu yang telah ditetapkan untuk pengoperasian sistem bisa saja kontinyu atau secara sporadis, sedangkan kondisi pengoperasian bisa kondisi pengoperasian yang uniform atau bervariabel.

Kriteria tentang kinerja yang memadai dari sebuah sistem merupakan masalah yang melibatkan permasalahana manajerial.

Kegagalan pengoperasian sistem dapat didefiniskan secara beragam mulai dari kegagalan katastropik atau gangguan terhadap fungsi sistem.




66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Ketersediaan (Availability)


9

Definisi: Probabilitas untuk dapat menemukan suatu sistem (dengan berbagai kombinasi aspek-aspek keandalannya, kemampurawatan dan dukungan perawatan) untuk melakukan fungsi yang diperlukan pada suatu periode waktu tertentu.

Diekspresikan kedalam persamaan matematis:

𝑨 =𝑻𝑶𝑷

𝑻𝑶𝑷 + 𝑻𝑫𝑶𝑾𝑵

Dimana:

A = Ketersediaan (A)

TOP = Sistem dapat beroperasi

TDOWN = Sistem tidak dapat beroperasi.


66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Ilustrasi Ketersediaan


10




66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Faktor Yang Mempengaruhi Ketersediaan


11


66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Kemampurawatan (Maintainability)


12

Kemampuan suatu item dalam kondisi pemakian tertentu, untuk dirawat, atau dikembalikan ke keadaan semula dimana item itu dapat menjalankan fungsi yang diperlukan, jika perawatan dilakukan dalam kondisi tertentu dan dengan menggunakan prosedur dan sumber daya yang sudah ditentukan.

Kemampuarawatan adalah faktor yang penting dalam menentukan ketersediaan dari suatu item.




66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Indeks Keandalan


13

Yang paling klasik adalah probabilitas (indeks yang lain perlu juga dihitung dan dikembangkan secara teratur).

Yang paling cocok sangat tergantung dari sistem dan kebutuhan dari sistem tersebut.

Contoh-contoh tipikal dari indeks keandalan:

Jumlah kegagalan yang diharapkan akan terjadi dalam periode waktu tertentu

Waktu rata-rata diantara dua kegagalan

Laju kegagalan dari suatu proses

Durasi rata-rata downtime dari suatu sistem atau peralatan

Nilai harapan keuntungan yang hilang karena kegagalan

Nilai harapan yang hilang dari output suatu proses karena kegagalan


66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Kajian Keandalan


14

Secara umum ada dua metode.

Keduanya analisa kualitatif (berbasis pada pengalaman dari personel), .

Bentuk analisa keandalan secara kualitatif:

Analisa mode dan dampak kegagalan (failure mode and effects analysis - FMEA)

Analisa pohon kegagalan (fault tree analysis - FTA).




66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Bagan Analisa Keandalan


15

Sumber: Orbeck, 1992


66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Prosedur Umum Rekayasa Keandalan


16

Sumber: (Stefenson, 1990)




66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Analisa Kuantatif Keandalan


17

Dikelompokkan menjadi dua:

Analisa keandalan secara analitis, dan

Analisa keandalan dengan menggunakan simulasi

Yang umumnya digunakan untuk mengevaluasi keandalan dari sistem adalah teknik simulasi montecarlo.


66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Metode Kuantitatif Keandalan


18

Yang sering digunakan:

Perhitungan langsung (direct calculation) untuk sistem-sistem yang sederhana.

Pendekatan dengan probabilitas kondisional (conditional probability approach).

Metode cut set.

Metode tie set.

Pohon kejadian (event trees).

Pohon kegagalan (fault trees).

Rantai markov (markov chain)

Proses markov (markov process)




66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Aplikasi Keandalan


19

Tujuan utama dari studi keandalan adalah untuk memberikan informasi sebagai basis untuk mengambil keputusan.

Teknologi keandalan mempunyai potensi untuk dipakai dalam ruang yang sangat luas.

Area yang memanfaatkan teknologi keandalan:

1. Analisa Risiko/Keselamatan (Safety/Risk analyses)

2. Kualitas (Quality)

3. Optimasi Operasi dan Perawatan (Optimization of Maintenance and Operation)

4. Proteksi Lingkungan (Environmental Protection)

5. Desain Rekayasa (Engineering Design)


66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Aplikasi Area #1


20

Analisa keandalan adalah merupakan bagian yang sudah sangat mantap dari hampir sebagian besar untuk studi-studi risiko dan keselamatan.

Umumnya dilakukan dengan menerapkan teknik keandalan seperti:

Analisa modus dan dampak kegagalan (Failure Mode and Effects Analysis-FMEA), dan

Analisa pohon kegagalan (Fault tree analysis).

Metode lain yang juga digunakan:

Criticality Analysis,

Hazards and Operability (HAZOP) Studies, dan

Cause-Consequence Analysis.




66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Prosedur Analisa Risiko (Ruxton, 1997)


21


66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Aplikasi Area #2


22

Konsep kualitas (quality) dan keandalan (reliability) terkait sangat erat.

Keandalan dianggap sebagai karakteristik dari kualitas.

Sistem yang saling melengkapi dari suatu sistem yang besar yang akan dilengkapi dengan manajemen keandalan dan jaminan kualitas merupakan bagian dari manajemen kualitas secara total (Total Quality Management-TQM)




66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Aplikasi Area #3


23

Perawatan dilakukan untuk mencegah kegagalan sistem maupun untuk mengembalikan fungsi sistem jika kegagalan telah terjadi.

Tujuan perawatan: untuk menjaga dan memperbaiki keandalan dari sistem dan kelancaran produksi/operasi.

Diimplementasikan perawatan yang berbasiskan pada keandalan atau RCM (Reliability-Centered Maintenance).

Bertujuan untuk memperbaiki cost effectiveness dan mengontrol perawatan pada berbagai jenis industri, oleh karena itu RCM akan dapat memperbaiki ketersediaan dan keselamatan.

Aplikasi lain: Life Cycle Cost (LCC) analysis, Life Cycle Profit (LCP) analysis, Pengalokasian dukungan logistik, Pengalokasian suku cadang dan analisa untuk menentukan level operator.


66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Aplikasi Area #4 dan #5


24

Aplikasi Area #4

Studi keandalan bisa dipakai untuk

memperbaiki desain dan keteraturan operasional dari

sistem antipolusi, seperti sistem

pembersih gas/air.

Aplikasi Area #5

Keandalan merupakan salah satu karakteristik kualitas dari suatu

produk teknik.

Oleh karena itu jaminan keandalan merupakan salah satu topik yang paling penting selama proses pendesaian suatu produk.




66

23

- T

au

fiq

ur R

achm

an

Referensi


25

Priyanta. Dwi, (2000), Keandalan dan Perawatan, Institut Teknologi Sepuluh Nopemeber ,Surabaya

Billinton. R and Ronald N. Allan, (1992), Reliability Evaluation of Engineering Systems: Concepts and Techniques, 2nd edition, Plenum Press, New York and London

Hoyland. Arnljot and Marvin Rausand, (1994), System Reliability Theory Models And Statistical Methods, John Willey & Sons, Inc.

Orbeck. F, (1992), Implementation of Reliability Methodology to Ship’s Machinery, Transaction IMarE, Vol 103

Ruxton. T, (1997), Formal Safety Assessment, Transaction IMarE, Part 4

Stefenson. Prof. J, (1990), Design Procedures for The Reliability of Integrated Marine Systems, Paper 5 ICMES

……. (1994), Training Course in Reliability-Centered Maintenance, MARINTEK-SINTEF Group.

6623 -

Tau

fiqu

r R

achm

an


Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan 26

Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalantaufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id/wp-content/...TIN315 -...

Documents

Transcript of Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalantaufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id/wp-content/...TIN315 -...