BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.8 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)
Menurut Roger D. Leitch, definisi dari failure modes and effect analysis adalah analisa teknik yang apabila dilakukan dengan tepat dan waktu yang tepat akan memberikan nilai yang besar dalam membantu proses pembuatan keputusan dari engineer selama perancangan dan pengembangan. Analisa tersebut bisa disebut analisa ”bottom up”, seperti dilakukan pemeriksaan pada proses produksi tingkat awal dan mempertimbangkan kegagalan sistem yang merupakan hasil dari keseluruhan bentuk kegagalan yang berbeda.
Menurut John Moubray, definisi dari failure modes and effect analysis adalah metode yang digunakan untuk mengidentifikasi bentuk kegagalan yang mungkin menyebabkan setiap kegagalan fungsi dan untuk memastikan pengaruh kegagalan berhubungan dengan setiap bentuk kegagalan.
Sehingga definisi dari Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) adalah pendekatan sistematik yang menerapkan suatu metode pentabelan untuk membantu proses pemikiran yang digunakan oleh engineers untuk mengidentifikasi penyebab kegagalan suatu item sehingga tidak mampu melakukan fungsi standart dan efeknya yang ingin diketahui oleh user. FMEA merupakan teknik evaluasi tingkat keandalan dari sebuah sistem untuk menentukan efek dari kegagalan dari sistem tersebut. Kegagalan digolongkan
berdasarkan dampak yang diberikan terhadap kesuksesan suatu misi dari sebuah sistem. Failure Mode bertujuan untuk menemukan akar permasalahan (rot cai\use) dari kegagalan yang timbul. Failure Effect menjelaskan dampak yang ditimbulkan apabila failure mode terebut terjadi. Proses identifikasi terhadap failure modes, dan failure effect sangat penting untuk perbaikan performansi dan mengeliminasi waste.
Secara umum tujuan dari penyusunan FMEA adalah sebagai berikut:
1. Membantu dalam pemilihan desain alternatif yang memiliki keandalan dan keselamatan potensial yang tinggi selama fase desain.
2. Untuk menjamin bahwa semua bentuk mode kegagalan yang dapat diperkirakan. berikut dampak yang ditimbulkannya terhadap kesuksesan operasional sistem telah dipertimbangkan.
3. Membuat list kegagalan potensial, serta mengidentifikasi seberapa besar dampak yang ditimbulkannya.
4. Men-develop kriteria awal untuk rencana dan desain pengujian serta untuk membuat daftar pemeriksaaan sistem.
5. Sebagai basis analisa kualitatif keandalan dan ketersediaan.
6. Sebagai dokumentasi untuk referensi pada masa yang akan datang untuk membantu menganalisa kegagalan yang terjadi di lapangan serta membantu bila sewaktu-waktu terjadi perubahan desain.
7. Sebagai data input untuk studi banding.
Sedangkan manfaat khusus dari Process FMEA bagi perusahaan adalah: 1. Membantu menganalisis proses manufaktur baru.
2. Meningkatkan pemahaman bahwa kegagalan potensial pada proses manufaktur harus dipertimbangkan.
3. Mengidentifikasi defisiensi proses, sehingga para engineer dapat berfokus pada pengendalian untuk mengurangi munculnya produksi yang menghasilkan produk yang tidak sesuai dengan yang diinginkan atau pada metode untuk meningkatkan deteksi pada produk yang tidak sesuai tersebut. 4. Menetapkan prioritas untuk tindakan perbaikan pada proses.
5. Menyediakan dokumen yang lengkap tentang perubahan proses untuk memandu pengembangan proses manufaktur atau perakitan di masa datang.
2.8.1 Menentukan Severity, Occurrence,Detection dan RPN
Untuk menentukan prioritas dari suatu bentuk kegagalan meka tim FMEA harus mendefinisikan terlebih dahulu tentang Severity, Occurrence, Detection, serta hasil akhirnya yang berupa Risk Priority Number.
A. Severity
Severity adalah langkah pertama untuk menganalisa resiko yaitu menghitung seberapa besar dampak/intensitas kejadian mempengaruhi output proses. Dampak tersebut diranking mulai skala terkecil sampai terbesar, dimana semakin besar skala menggambarkan dampak terburuk.
Tabel 2.3
Rating Severity dalam FMEA
Severity
(Keparahan) Dampak Potensial Definisi
0
Rendah
Tanpa Kerusakan -
1 Kerusakan sangat kecil Tidak menimbulkan gangguan operasi Biaya perbaikan ≤ US $ 1,000 2 Sedang Kerusakan Kecil
Menimbulkan gangguan operasi cukup besar US $ 1,000 < Biaya perbaikan ≤ US $ 10,000
3
Tinggi
Kerusakan Sedang
Menimbulkan gangguan operasi cukup besar US $ 10,000 < Biaya perbaikan ≤ US $ 100,000
4 Kerusakan
Besar
Menimbulkan gangguan operasi cukup besar (operasi berhenti) US $ 100,000 < Biaya perbaikan ≤ US $ ≤ US $ 1,000,000
5 Kerusakan
Parah
Menyebabkan terhentinya operasi dan bisnis perusahaan (Unit operasi /
field) US $ 1,000,000 < Biaya perbaikan
(Sumber : PT. Pertamina EP Cepu)
Tabel 2.4 Definisi Tingkat Keparahan Resiko Terhadap Lingkungan
Severity
(Keparahan) Dampak Potensial Potensi
0
Rendah
Tanpa Dampak -
1 Dampak
Ringan
Dapat menimbulkan dampak tehadap lingkungan namun dapat diabaikan Konsekuensi keuanagn dapat diabaikan
2 Sedang Dampak Sedang
Menimbulkan kerusakan lingkungan di wilayah setempat yang dapat segera Konsekuensi keuangan kecil
3 Tinggi
Dampak Besar Setempat (Skala Daerah)
Menimbulkan kerusakan lingkungan yang besar (melebihi nilai baku mutu lingkungan / ketentuan lainnya) dan luas (menyebar sampai ke luar lokasi / tempat kejadian) namun tidak bersifat permanen
Diperlukan biaya cukup besar untuk rehabilitasi lingkungan
Severity
(Keparahan) Dampak Potensial Potensi
4
Tinggi
Dampak Besar (Skala Nasional)
Menimbulkan kerusakan lingkungan yang besar dan luas, terus menerus dalam jangka waktu yang panjang Diperlukan biaya sangat besar untuk rehabilitasi lingkungan sehingga menimbulkan kerugian ekonomi (keuangan) cukup besar namun tidak menggangu aliran kas perusahaan (cash flow) 5 Dampak Luar Biasa (Skala Internasional)
Menimbulkan kerusakan lingkungan yang besar dan luas, bersifat permanen (berdampak jangka panjang dan tidak bisa direhabilitasi) Menimbulkan kerugian ekonomi (keuangan) sangat besar yang menggangu aliran kas perusahaan (cash flow)
(Sumber : PT. Pertamina EP Cepu)
B. Occurrence
Occurrence adalah kemungkinan bahwa penyebab tersebut akan terjadi dan menghasilkan bentuk kegagalan selama masa penggunaan (Possible failure rates). Dengan memperkirakan kemungkinan occurrence pada skala 0 sampai 5.
Tabel 2.6 Definisi Tingkat Kemungkinan Gagal Fungsi
Severity
(Keparahan) Dampak Potensial Definisi
0
Rendah
Tanpa kerusakan < 1 dalam 15.000 jam Operasional 1 Kegagalan jarang terjadi 1 dalam 2000 jam Operasional 2 Sedang Kegagalan relative
sedikit 1 dalam 400 jam Operasional 3
Tinggi
Kegagalan kadang-
kadang 1 dalam 80 jam Operasional
4 Kegagalan berulang-
ulang 1 dalam 8 jam Operasional 5 Kegagalan hampir tidak
bisa dihindari 1 dalam 3 jam Operasional
C. Detection
Detection adalah pengukuran terhadap kemampuan mengendalikan atau mengontrol kegagalan yang dapat terjadi. Berdasarkan pada rating detection, jika detection menunjukkan “tidak pasti” maka dapat dikatakan sistem kontrol yang berfungsi tidak dapat mendeteksi kegagalan yang muncul dan termasuk ke dalam rating 10 dan seterusnya seperti yang telah dijelaskan pada table dibawah ini :
Tabel 2.7 Rating Detection dalam FMEA
Rating Description Definition
10 Uncertain Desain control tidak dapat mendeteksi sebab potensial dari model kegagalan
9 Very
remote
Sangat jauh kemungkinan Desain control akan mendeteksi sebab potensial dari model kegagalan
8 Remote Jauh kemungkinan Desain control akan
mendeteksi sebab potensial dari model kegagalan.
7 Very low Sangat lemah kemungkinan desain control mendeteksi sebab potensial dari model kegagalan
6 Low Lemah Kemungkinan desain control mendeteksi sebab potensial model kegagalan
5 Moderate Sedang Kemungkinan desain control mendeteksi sebab potensial model kegagalan.
4 Moderate high
Sedang tinggi Kemungkinan desain control mendeteksi sebab potensial model kegagalan.
3 High Besar Kemungkinan desain control mendeteksi sebab potensial model kegagalan
2 Very high Sangat besar Kemungkinan desain control mendeteksi sebab potensial model kegagalan
1 Almost certain
Desain control selalu mendeteksi semua sebab potensial dari model kegagalan
D. Risk Priority Number
Risk Priority Number (RPN) merupakan produk matematis dari keseriusan effects (severity), kemungkinan terjadinya cause akan menimbulkan kegagalan yang berhubungan dengan effects (occurrence) dan kemampuan untuk mendeteksi kegagalan sebelum terjadi (detection). RPN dapat ditunjukkan dengan persamaan sebagai berikut:
RPN = S x O x D