relia

14
1. Pendahuluan Dalam dunia otomotif khususnya pada mobil dikenal berbagai macam sistem yang digunakan. Sistem-sistem ini bekerja saling berangkaian antara satu dengan yang lainnya, sehingga apabila salah satu dati sistem tersebut mengalami kerusakan maka mobil akan menambah kerusakan yang lain. Untuk memperbaiki dan mencegah kerusakan pada sistem tersebut dilakukan tindakan perawatan pada suku cadang atau alat agar tidak berhenti bekerja secara permanen. Perawatan merupakan suatu kegiatan untuk memelihara atau menjaga fasilitas peralatan produksi dan mengadakan perbaikan atau penggantian yang diperlukan secara berkala supaya terdapat suatu keadaan operasi produksi yang memuaskan sesuai dengan apa yang direncanakan. Demikian halnya dengan industri jasa pada penyedia jasa transportasi angkutan darat, khususnya pada armada bus, perawatan merupakan hal yang harus diperhatikan karena proses kerja/lama waktu operasional bus yang tanpa henti menempuh perjalanan jauh setiap hari . Perusahaan Umum Djawatan Angkutan Mobil Repoeblik Indonesia atau biasa disingkat Perum DAMRI adalab suatu badan usaha yang bergerak dalam bidang penyediaan jasa angkutan darat. Sebagai penyedia layanannya. Bentuk layanan yang diberikan berupa penyediaan armada bus yang berkualitas untuk memberikan kenyamanan bagi penumpang dalam melakukan perjalanan. Saat ini Perum DAMRI memiliki bus sebanyak 244, yang terdiri dari 192 Mercedez Benz, 26 Nisan, 15 Hino dan 11 Beij ing. Sistem perawatan yang dilakukan oleh Perum DAMRI selama ini masih bersifat korektif yaitu perawatan dilakukan setelah terjadi kerusakan. Perawatan yang paling baik digunakan adalah

description

tentang reliabilitas

Transcript of relia

Page 1: relia

1. Pendahuluan

Dalam dunia otomotif khususnya pada mobil dikenal berbagai macam sistem yang

digunakan. Sistem-sistem ini bekerja saling berangkaian antara satu dengan yang lainnya,

sehingga apabila salah satu dati sistem tersebut mengalami kerusakan maka mobil akan

menambah kerusakan yang lain. Untuk memperbaiki dan mencegah kerusakan pada sistem

tersebut dilakukan tindakan perawatan pada suku cadang atau alat agar tidak berhenti bekerja

secara permanen. Perawatan merupakan suatu kegiatan untuk memelihara atau menjaga

fasilitas peralatan produksi dan mengadakan perbaikan atau penggantian yang diperlukan

secara berkala supaya terdapat suatu keadaan operasi produksi yang memuaskan sesuai

dengan apa yang direncanakan. Demikian halnya dengan industri jasa pada penyedia jasa

transportasi angkutan darat, khususnya pada armada bus, perawatan merupakan hal yang

harus diperhatikan karena proses kerja/lama waktu operasional bus yang tanpa henti

menempuh perjalanan jauh setiap hari . Perusahaan Umum Djawatan Angkutan Mobil

Repoeblik Indonesia atau biasa disingkat Perum DAMRI adalab suatu badan usaha yang

bergerak dalam bidang penyediaan jasa angkutan darat. Sebagai penyedia layanannya.

Bentuk layanan yang diberikan berupa penyediaan armada bus yang berkualitas untuk

memberikan kenyamanan bagi penumpang dalam melakukan perjalanan. Saat ini Perum

DAMRI memiliki bus sebanyak 244, yang terdiri dari 192 Mercedez Benz, 26 Nisan, 15 Hino

dan 11 Beij ing. Sistem perawatan yang dilakukan oleh Perum DAMRI selama ini masih

bersifat korektif yaitu perawatan dilakukan setelah terjadi kerusakan. Perawatan yang paling

baik digunakan adalah perawatan pencegahan sebelum terjadinya kerusakan (preventive

maintenance). Berdasarkan latar belakang di atas, maka tujuan penelitian ini untuk

menentukan interval waktu perawatan berdasarkan tingkat keandalan suku cadang bus

sebelum bus mengalami kerusakan.

2. Kajian Literatur

2.1. Pengertian Pengertian Perawatan (Maintenance)

Beberapa pengertian perawatan (maintenance) menurut ahli:

1. Menurut Corder, perawatan merupakan suatu kombinasi dari tindakan yang dilakukan

untuk menjaga suatu barang dalam, atau untuk memperbaikinya sampai, suatu kondisi yang

bisa diterima.

2. Menurut Assauri, perawatan diartikan sebagai suatu kegiatan pemeliharaan fasilitas pabrik

serta mengadakan perbaikan, penyesuaian atau penggantian yang diperlukan agar terdapat

suatu keadaan operasi produksi yang sesuai dengan yang direncanakan.

Page 2: relia

3. Menurut Dhillon, perawatan adalah semua tindakan yang penting dengan tujuan untuk

menghasilkan produk yang baik atau untuk mengembalikan ke dalam keadaan yang

memuaskan.

4. Perfective Maintenance, meningkatkan kinerja, pembungkusanl pengepakan pemeliharaan

dengan menggunakan software komputer.

2.2. Konsep Reliability (Keandalan)

Ketersediaan dapat didefinisikan sebagai probabilitas suatu sistem beroperasi sesuai

fungsinya dalam suatu waktu tertentu dalam kondisi operasi yang telah ditetapkan. Sehingga

ketersediaan merupakan fungsi dari suatu siklus waktu operasi (reliability) dan waktu

downtime (maintainability) .

2.3 . Mean Time To Failure (MTTF)

Mean Time To Failure (MTTF) merupakan nilai rata-rata waktu kerusakan dari sebuah sistem. MTTF

dapat dirumuskan sebagai berikut:

MTTF=∫0

tf (t ) dt=∫0

R(t)dt

Adapun nilai MTTF untuk empat jenis distribusi statistiknya adalah:

Distribusi Normal : MTTR=μ

Ditribusi Lognormal : MTTR=eμ+1

2¿ ¿

Distribusi Eksponensial : MTTR=γ + 1λ

Distribusi Weibull:MTTR=α Γ (1+ 1β )

2.4. Mean Time To Repair (MTTR)

Mean Time To Repair (MTTR) merupakan nilai rata-rata waktu perbaikan dari distribusi data waktu perbaikan

yang teJah diketahui. Secara umum waktu perbaikan dapat diberlakukan sebagai variabeJ random karena

kejadian yang berulang-uJang dapat mengakibatkan waktu perbaikan yang berbeda-beda. Adapun nilai MTTR

untuk empat jenis distribusi statistik sarna halnya dengan Mean Time To Failure (MTTF):

MTTR diperoleh dengan menggunakan rumus Ebeling [4]:

MTTR =∫0

x

t . h ( t ) dt = ∫0

x

(1−H (t ) ) dt .......... (1)

Dimana: h(t) adalah fungsi kepadatan peluang untuk data waktu perbaikan

H(t) adalah fungsi distribusi kumulatifuntuk data waktu perbaikan t adalah waktu

Page 3: relia

3. Metode Penelitian

Tahapan-tahapan pemecahan masaJah daJam penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 1

sebagai berikut:

4. Hasil Penelitian

4.1 Penentuan Suku Cadang Kritis Bus

Penentuan komponen suku cadang kritis bus ditentukan berdasarkan jumlah biaya operasional yang terbesar.

Informasi ini didapat dari bagian penanggung jawab bengkeJ dan spareparts.

Berdasarkan tabel 1 diperoleh biaya terbesar suku cadang kritis untuk bus adalah Blok Mesin\Piston (Rp

36,000,000).

Identifikasi Masalah dan Penetapan Tujuan Penelitian

Studi Pustaka

Pengumpulan Data

1. Data frekuensi kerusakan dan suku cadang2. Penentuan suku cadang kritis bus3. Data waktu antar kerusakan suku cadang kritis

Pengolahan data

1. Perhitungan waktu rata-rata antar kerusakan2. Perhitungan waktu rata-rata perbaikan3. Menghitung tingkat keandalan4. Menentukan interval perawatan

Analisis

Kesimpulan dan Saran

Page 4: relia

Tabel 1. Data frekuensi kerusakan dan harga suku cadang

No Suku Cadang

Frekuensi Kerusakan (1 bus\4 tahun)

Harga Suku Cadang

Total Harga Total Biaya

1Blok mesin/piston 9 4000000 3.6E+07 36000000

2 Klep 4 2500000 1E+07 460000003 Elektrik 9 1255000 1.1E+07 572950004 Stir Kemudi 8 1050000 8400000 65695000

5Kampas rem belakang 16 500000 8000000 73695000

6Kampas rem depan 17 380000 6460000 80155000

7 King pen 5 1250000 6250000 864050008 Suspensi 6 575000 3450000 89855000

9Propeller kros join 9 375000 3375000 93230000

10 Transmisi 6 275000 1650000 94880000

11Komponen pendingin 5 325000 1625000 96505000

12 Filter solar 11 147500 1622500 9812750013 Terot 4 175000 700000 9882750014 Laher 3 225000 675000 9950250015 Cilinder head 2 320000 640000 100142500

4.2 Perhitungan Waktu Operasional

• Perhitungan Perhitungan Waktu Rata-rata Kerusakan Blok MesinlPiston

a. Perhitungan Index Of Fit

Perhitungan ini untuk menentukan distribusi yang sesuai dengan data. Distlibusi yang dipilih

adalah distribusi yang memiliki index of fit terbesar, deogan rumus sebagai berikut:

r=n∑i=1

n

X i Y i – ¿¿¿

Untuk distribusi Normal

r=8. (97,44 )−(25992)(0)

√ [8. (133974720 )−(25992)2 ] [8. (5,65 )−(0)2 ]=0,058

Untuk distribusi Lognormal

Page 5: relia

r=8. (0,246047 )−(62,178208)(0)

√ [8. (488,767 )−(62,178208)2 ] [8. (5,6548 )−(0)2 ]=0,0441

Untuk distribusi Eksponensial

r=8. (−22129,37 )−(25992)(−7,32)

√ [8. (133974720 )−(25992)2 ] [8. (11,23 )−(−7,32)2 ]=−0,1101

Untuk distribusi Weibull

r=8. (−31,51 )−(62,178208)(−4,11)

√ [8. (488,767 )−(62,178208)2 ] [8. (10,4686 )−(−4,11)2 ]=0,0669

Berdasarkan nilai index of fit dari setiap distribusi maka distribusi yang dipilih adalah distribusi Weibull

karena memiliki nilai index offit terbesar yaitu 0.0669.

b. Pengujian distribusi Weibull

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah pola distribusi kerusakan Suku Cadang mengikuti distribusi

weibull dua parameter. Sebelum pengujian ini dilakukan, terlebih dahulu dibuat hipotesis untuk menentukan

apakah data terdistribusi weibull atau tidak.

Hipotesis:

• Ho : Waktu antar kerusakan suku cadang berdistribusi Weibull.

• HI : Waktu an tar kerusakan suku cadang tidak berdistribusi Weibull.

Berikut ini perhitungan pengujian distribusi weibull untuk Suku cadang Blok MesinIPiston terdapat pada tabel 2

Tabel 2. Uji Distribusi Weibull untuk waktu kerusakan blok mesin/pistonNo Kerusakan(jam)

Rank(xi)

Xi=ln xi Xi+1-Xi Mi (Xi+1-Xi)/Mi

1 2880 720 6.579 0.03279 1.068252 0.0306948392 720 744 6.612 0.676887 0.577339 1.172424973 2928 1464 7.289 0.676618 0.422889 1.5999893084 8712 2880 7.966 0.016529 0.356967 0.046304846

5 744 2928 7.982 0.151806 0.3340890.4544 0.454387941

6 5136 3408 8.134 0.410149 0.3499071.1722 1.172165625

7 3408 5136 8.544 0.528427 0.449338 1.176 1.1760118658 1464 8712 9.072 -9.072457

Total 1.6266 5.652

Page 6: relia

S =

∑ln (i+2 )+1

i−1 X i+1−xi

M i

∑i=1

i−1 X i+1−x i

M i

=1,62665,6520

=0,2878 ≈ 0,29

S test = 0.29

S tabel = 0.71

Karena Stest < Stabel, maka Ho diterima, artinya distribusi kerusakan suku cadang mengikuti distribusi

Weibull.

c. Perhitungan parameter Weibull

Setelah distribusi kerusakan suku cadang diketahui, maka langkah selanjutnya adalah menghitung

parameter-parameter, untuk distribusi weibull, parameternya adalah a dan /3. Perhitungannya menggunakan

transportasi ganda pendekatan cara regresl. Berikut perhitungan parameter distribusi untuk suku cadang blok

mesin l piston:

Dengan menggunakan rumus:

b=N ∑

i=1

N

X iY i−∑i=1

N

X i∑i=1

N

Y i

N ∑i=1

N

X i2−¿¿¿¿

a=∑i=1

N

Y i

N−b

∑i=1

N

X i

N=−4,113

8−1,1888

62,17828

=−9,7538

Setelah nilai a dan b diketahui, dilakukan perhitungan untuk mendapatkan nilai 0. (parameter skala) dengan

satuan jam dan /3 (parameter bentuk).

Perhitungan sebagai berikut:

α=e(−a

b )=e

(−9.75381.1888 )

=365.1057 jam

β=b=1.1888

Tabel 3

Tabel3. Parameter distribusi weibull untuk waktu kerusakan blok mesin/piston

N xiF(Xi) Xi Yi Xi2 Yi2 XiYi

1 720 0.08 6.5793 -2.442 43.287188 5.96336 -16.0666512 744 0.2 6.612 -1.487 43.718544 2.21117 -9.8320443 1464 0.32 7.2889 -0.947 53.128063 0.89681 -6.9025883

Page 7: relia

4 2880 0.44 7.9655 -0.544 63.44919 0.29594 -4.3332325 2928 0.56 7.9821 -0.199 63.71392 0.0396 -1.58843796 3408 0.68 8.1339 0.127 66.160329 0.01613 1.03300537 5136 0.8 8.544 0.469 72.999936 0.21996 4.0071368 8712 0.92 9.0725 0.91 82.310256 0.8281 8.255975 25992 62.1782 -4.133 488.76743 10.4711 -25.426837

d. Perhitungan MTTF

Setelah nilai dua parameter diketahui, maka dapat dilanjutkan dengan perhitungan untuk mendapatkan nilai dari

MTTF (mean time to failure) dengan satuan jam. Perbitungan sebagai berikut:

MTTF=α Γ (1+ 1β)

MTTF=365,1057 . Γ (1+ 11,1888

)

MTTF=365,1057 . Γ (1,8)

MTTF=(365,1057 ) . (0,931 )=340,4 jam

• Perhitungan waktu rata-rata perbaikan blok mesin/piston

a. Perhitungan Index Of Fit

Perhitungan ini untuk menentukan distribusi yang sesuai dengan data dan pola distribusinya yaitu apakah

distribusi normal, lognormal, eksponensial atau weibulL distribusi yang dipilih adalab distribusi yang memiliki

nilai index offit terbesar.

Untuk distribusi Normal

r=9. (−0,445 )−(24,5)(0)

√ [9. (75,75 )−(24,5)2 ] [ 9. (6,5764 )−(0)2 ]=0,0577

Untuk distribusi Lognormal

r=9. (−0,08086 )−(8,23748)(0)

√ [9. (9,31138 )−(8,23748)2 ] [9. (6,5764 )−(0)2 ]=0,0237

Untuk distribusi Eksponensial

r=9. (−22,1953 )−(24,5)(−8,29617)

√ [9. (75,75 )−(24,5)2 ] [ 9. (12,9874 )−(8,29617)2 ]=0,0559

Untuk distribusi Weibull

Page 8: relia

r=9. (−4,43938 )−(8,23748)(−4,6709)

√ [9. (9,31138 )−(8,23748)2 ] [9. (12,1863 )−(−4,6709)2 ]=0,0395

Berdasarkan nilai index oj fit dari setiap distribusi maka distribusi yang dipilih adalah distribusi normal karena

memiliki nilai index offit terbesar yaitu 0.0577.

b. Pengujian kecocokan distribusi

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah pola distribusi kerusakan Suku Cadang mengikuti distribusi

normal. Hipotesis distribusi normal:

H0 : Waktu antar kerusakan suku cadang berdistribusi normal.

H1 : Waktu antar kerusakan suku cadang tidak berdistribusi normal.

Pengujian distribusi normal untuk Suku cadang Blok MesinIPiston dengan menggunakan software

Minitab ver. 14. Berdasarkan hasil perhitngan diperoleh PValue = 0.743 atau PValue > 0.05, maka Ho diterima,

artinya distribusi kerusakan suku cadang mengikuti distribusi normal.

c. Perhitungan parameter distribusi

Setelah distribusi kerusakan suku cadang diketahui, maka langkah selanjutnya adalah menghitung parameter-

parameter, untuk distribusi normal, parametemya adalah (J dan fl.

Berikut perhitungan parameter distribusi untuk suku cadang blok mesinlpiston terdapat pada tabel 4:

Tabel 4. Parameter distribusi normalwaktu perbaikan blok mesin/pistonN Xi(jam) F(Xi) Yi Xi2 Yi2 XiYi1 1 0.0745 -1.44 1 2.0736 -1.442 1.5 0.1809 -0.91 2.25 0.8281 -1.3653 2 0.2872 -0.56 4 0.3136 -1.124 2.5 0.3936 -0.27 6.25 0.0729 -0.6755 3 0.5 0 9 0 06 3 0.6064 0.27 9 0.0729 0.817 3.5 0.7128 0.56 12.25 0.3136 1.968 4 0.8191 0.91 16 0.8281 3.649 4 0.9255 1.44 16 2.0736 5.76 24.5 0 75.75 6.5764 7.57

Dengan menggunakan rumus:

Page 9: relia

b=N ∑

i=1

N

X iY i−∑i=1

N

X i∑i=1

N

Y i

N ∑i=1

N

X i2−¿¿¿¿

a=∑i=1

N

Y i

N−b

∑i=1

N

X i

N=0

9−83,60

24,59

=−227,56

Setelah nilai a dan b diketahui, dilakukan perhitungan untuk mendapatkan nilai σ dan μ.

Perhitungan sebagai berikut:

σ=1b= 1

0.8360=1.1962

μ=−a .σ=− (−227,56 ) x1.1962=272 jam

d. Perhitungan MTTR

Setelah nilai dua parameter diketahui, maka dapat dilanjutkan dengan perhitungan untuk mendapatkan

nilai dari MTTR (mean time to repair) dengan satuan jam. Perhitungan sebagai berikut:

MTTR = μ

MTTR = 272 jam

• Tingkat keandalan suku cadang blok mesinlpiston

Nilai keandalan suku cadang blok mesinlpiston berdasarkan pada waktu rata-rata kerusakan dengan

parameter distribusi Weibull.

α= 3658.105 β = 1.1888

t= rata-rata waktu kerusakan 25992/8 = 3249

Perhitungan ini dilakukan untuk mengetahui tingkat keandalan suku cadang Blok Mesin / Piston

R=e−( t

α)

β

R=e−( 3249

3685.105)

1.1888

=0.42=42 %

Jadi tingkat keandalan suku cadang blok mesinipiston selama 4 tahun adalah 42%.

• Penentuan interval perawatan suku cadang blok mesin / piston

Page 10: relia

Setelah mengetahui distribusi yang sesuai untuk data waktu kerusakan dan waktu perbaikan serta nilai

MTTF dan MTTR berdasarkan distribusi terpilih, selanjutnya dapat dilakukan perhitungan interval

perawatan berdasarkan tingkat keandalan dengan menggunakan rata-rata waktu kerusakan. Untuk tingkat

keandalan suku cadang blok mesinipiston 85% dan 95% perhitungannya adalah:

t R=α−lnR1β

Untuk tingkat keandalan 85 %

t 85 %=3685.1057¿

5. Kesimpulan

Dari pembahasan di atas didapat beberapa kesimpulan yaitu:

a. Suku cadang pada bus yang merupakan suku cadang kritis adalah blok mesinipiston, karena suku cadang

tsb yang menghabiskan total biaya yang paling besar.

b. Waktu rata-rata kerusakan setiap suku cadang blok mesinipiston berdistribusi weibull dan didapat

MTTF untuk Blok mesinIPiston adalah 340 jam yang artinya suku cadang akan rusak setelah beroperasi

selama 340 jam.

c. Waktu rata-rata perbaikan setiap suku cadang Blok mesinIPiston berdistribusi normal dan didapat

MTTR untuk Blok mesinIPiston adalah 272 jam yang artinya waktu untuk memperbaiki suku cadang 272

jam.

d. Tingkat keandalan untuk Suku cadang Blok mesinIPiston adalah 42%.

e. Waktu perawatan suku cadang kritis untuk tingkat keandalan 85% adalah setelah bus beroperasi selama

793 jam untuk suku cadang Blok mesin / Piston. Sedangkan untuk tingkat keandalan 95% Blok mesin /

Piston harus mendapatkan perawatan setelah beroperasi selama 301 jam.

6. Daftar Rujukan

[1] Assauri, S. (1993). Manajemen Produksi dan Operasi, Lembaga Penerbit Fakultas Ekonomi

Universitas Indonesia (FE-UI), Jakarta.

[2] Corder, A.S. (1 988). Teknik Manajemen Pemeliharaan , Erlangga, Jakarta.

[3] Dhillon, B.S. (1997). Reliability Engineering in System Design and Operation, Van Nostrand

Reinl10ld Company, Inc., Singapore.

[4] Ebeling, c.E. (1997). A n Introduction to Reliability and Maintainability Engineering, McGraw-

Hill, Singapore.