RANCANGAN PERSIAPAN PENYUSUNAN DATABASE UNTUK KEGIATAN MAINTENANCE OVERHAUL REPAIR
(STUDI KASUS DI CV. MORIA)
TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Oleh :
HENDRA SINAGA0 5 0 4 0 3 0 7 6
D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I
F A K U L T A S T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
ABSTRAK
CV Moria merupakan sebuah perusahaan yang bergerak dibidang transportasi antar kota dalam provinsi. Jenis kendaraan yang digunakan adalah FE 304 (4 Wheels) 100 PS dengan kapasitas maksimum 20 orang dengan jumlah armada 12 bus. Dengan jarak tempuh rute perjalanan dari Medan ke Kecamatan Pangaribuan yang cukup jauh (±300 km), pada setiap pengoperasiannya ada kalanya satu sampai tiga bus mengalami kerusakan. Kerusakan itu sendiri terdiri dari major shutdown dan minor shutdown. Kerusakan tersebut disebabkan oleh kegagalan spare part untuk beroperasi dan menyebabkan sistem tidak berjalan (shutdown), dan pada kenyataannya tidak selalu ada bengkel pada zona perjalanan armada bus CV.Moria. Waktu berhenti kendaraan untuk perbaikan kerusakan yang terjadi pada saat bus beroperasi menyebabkan lost opportunity. Maka perlu diadakan pemeliharaan (maintenance) berupa penggantian spare part kritis terjadwal (planned replacement). Pendekatan kritis tersebut dapat dilakukan dengan analisis pareto secara teknis. Ada beberapa spare part dalam tiga tahun terakhir yang sering mengalami kerusakan serta mempunyai pengaruh yang besar terhadap sistem keselamatan dan kenyamanan tersebut, yaitu sepatu rem (kanvas sepatu rem), gasket silinder rem (kain panas) depan, perapat oil (kain panas/sil roda) belakang, plat kopling/kanvas kopling, saringan pembersih, dan elemen saringan (filter minyak). Dengan pendekatan distribusi weibul dan perhitungan reliability, maka diperoleh jadwal planned replacement yaitu 88 hari untuk sepatu rem (kanvas sepatu rem), 98 hari untuk gasket silinder rem (kain panas) depan, 94 hari untuk perapat oil (kain panas/sil roda) belakang, 121 hari untuk plat kopling/kanvas kopling, 165 hari untuk saringan pembersih, dan 198 hari untuk elemen saringan (filter minyak). Untuk memudahkan pihak perusahaan dalam mengingat jadwal maintenance tersebut maka dibuat suatu database (Davorep V1.0) yang bersifat alertness, berupa peringatan untuk melaksanakan maintenance bus menjelang waktu maintenance tiba. Database ini juga berguna dalam me-record data interval kerusakan yang terjadi pada spare part, sehingga dapat membantu pihak perusahaan untuk tetap memperkirakan perilaku kerusakan spare part bus, serta memberi prosedur dalam menyelesaikan tindakan maintenance tersebut. Maintenance yang diamati adalah minor shutdown yang dapat di-handle tanpa mengakibatkan jadwal perjalanan terganggu, namun harus dirancang menjadi scheduled actions dan dapat dilakukan pada bengkel (workshop) perusahaan sendiri yang ada di Medan maupun di Pangaribuan.
Key word: Maintenance, Reliability, Weibull, Planned Replacement, minor shutdown, Davorep
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, yang
telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
laporan Tugas Sarjana ini.
Tugas Sarjana merupakan salah satu syarat akademis yang harus dipenuhi
untuk menyelesaikan studi di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara. Penulis melakukan penelitian di CV.Moria, dengan
judul penelitian ” RANCANGAN PERSIAPAN PENYUSUNAN DATABASE
UNTUK KEGIATAN MAINTENANCE OVERHAUL REPAIR (STUDI KASUS DI CV. MORIA)”.
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan laporan ini,
karena pengetahuan dan pengalaman penulis yang masih terbatas. Oleh karena itu,
penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk
menyempurnakan laporan ini.
Akhir kata, penulis mengharapkan agar laporan Tugas Sarjana ini dapat
memberikan manfaat baik bagi kita semua.
Medan, Juli 2010
Penulis,
UCAPAN TERIMAKASIH
Terimakasih penulis ucapkan yang sebesar-besarnya kepada Tuhan Yesus
Kristus atas rahmat dan berkatNya kepada penulis untuk merasakan dan
mengikuti pendidikan di Departemen Teknik Industri. Selama penulisan Tugas
Akhir ini penulis telah mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak,
baik berupa, spiritual, informasi, materi maupun administrasi. Oleh karena itu
sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua penulis (K. Sinaga dan R. Sianipar) serta adik penulis
(Yohana S.Sinaga, Yose Rizal Sinaga, Yulia Sinaga, dan Yulita Sinaga) yang
telah mendukung penulis dalam doa, dana dan semangat.
2. Bapak Ir. Abadi Ginting SS, MSIE selaku dosen pembimbing beserta Ibu dan
Keluarga, yang telah meluangkan banyak waktu untuk meberikan motivasi,
bimbingan, arahan, dan masukan yang diberikan penulis dalam penyelesaian
Tugas Sarjana ini.
3. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT. selaku Ketua Departemen Teknik Industri
Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas
Sarjana ini dan dukungan serta perhatian yang diberikan kepada penulis.
4. Bapak Prof. Dr. Ir.Rahim Matondang, MM, selaku Ketua Bidang Manajemen
dan Rekayasa Sistem Produksi atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan
5. Bapak Ir. Sugih Arto Pujangkoro, M.M. selaku koordinator Tugas Akhir
Departemen Teknik Industti USU.
6. Bapak S. Pakpahan selaku pemilik usaha CV Moria atas izin untuk melakukan
penelitian dan bantuan yang diberikan selama pengambilan data dan informasi
di lapangan.
7. Nugroho Sihite, Tarapul Pakpahan dan Gerry Sembiring selaku teman penulis
melakukan penelitian di CV Moria.
8. Staff pegawai Teknik Industri Bang Bowo, Bang Mino, Kak Dina, Bang
Nurmansyah, Bang Kumis, Kak Rahma dan Ibu Ani, terimakasih atas
bantuannya dalam masalah administrasi untuk melaksanakan Tugas Sarjana
ini.
9. Bengkel Torus Service yang telah meluangkan waktunya dalam pengumpulan
data yang dilakukan penulis.
10.Rekan-rekan Stambuk’05 atas dukungan dan kerjasama yang baik.
11.Sahabat-sahabat penulis Ester, Januar, Rotamba, dan Grace, yang banyak
membantu penulis dalam bentuk motivasi, doa dan semangat selama
pengerjaan Tugas Sarjana ini.
12.Samuel FK09 yang membantu penulis dalam pembuatan database Davorep
V1.0.
13.Teman-teman di Ikatan Mahasiswa Humbahas Usu (IMHU) atas motivasi dan
- DAFTAR ISI -
BAB Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
ABSTRAK ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
UCAPAN TERIMAKASIH ... v
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Permasalahan ... I- 1
1.2. Rumusan Permasalahan ... I- 4
1.3. Tujuan Penelitian ... I- 5
1.4. Batasan Masalah dan Asumsi Penelitian ... I- 5
1.5. Sistematika Penulisan Tugas Akhir ... I- 8
II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
2.1. Sejarah Perusahaan ... II-1
2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ... II-2
- DAFTAR ISI (lanjutan) -
BAB Halaman
2.4. Organisasi dan Manajemen ... II-2
2.4.1. Struktur Organisasi ... II-3
2.4.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ... II-4
2.4.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja ... II-5
2.4.3.1. Tenaga Kerja ... II-5
2.4.3.2. Jam Kerja ... II-6
2.4.4. Sistem Pengupahan ... II-6
III LANDASAN TEORI
3.1.Pemeliharaan (Maintenance) ... III-1
3.1.1. Defenisi Pemeliharaan (Maintenance) ... III-1
3.1.2. Fungsi Maintenance ... III-3
3.1.3. Jenis-jenis Maintenance ... III-4
3.2. Keandalan (Reliability) ... III-6
3.2.1. Defenisi Keandalan (Reliability) ... III-6
3.2.2. Analisis Kerusakan ... III-8
3.2.3. Konsep Keandalan (Reliability)... III-10
3.2.4. Distribusi Weibull ... III-11
3.2.5. Pengujian Kecocokan Distribusi ... III-14
3.2.6. Parameter Distribusi ... III-15
- DAFTAR ISI (lanjutan) -
BAB Halaman
3.3.1. Komponen Kritis ... III-17
3.4. Mesin Diesel ... III-18
3.4.1. Komponen Mesin... III-21
3.4.1.1. Sistem Pendinginan ... III-21
3.4.1.2. Sistem Pelumasan ... III-22
3.4.1.3. Sistem Bahan Bakar ... III-24
3.4.1.4. Sistem Transmisi ... III-26
3.4.1.5. Sistem Pembuangan ... III-30
3.4.1.6. Sistem Suspensi ... III-31
3.4.1.7. Sistem Kelistrikan... III-32
IV METODOLOGI PENELITIAN
4.1. Studi Pendahuluan ... IV- 3
4.2. Latar Belakang Permasalahan ... IV- 3
4.3. Perumusan Masalah ... IV- 4
4.4. Penetapan Tujuan Penelitian ... IV- 4
4.5. Studi Literatur ... IV- 5
4.6. Studi Lapangan ... IV- 5
4.7. Pengamatan dan Pengambilan Data ... IV- 6
4.8. Analisis dan Pemecahan Masalah ... IV- 8
- DAFTAR ISI (lanjutan) -
BAB Halaman
4.10. Tempat dan Waktu Penelitian ... IV- 9
V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
5.1. Pengumpulan Data ... V- 1
5.1.1. Data Kerusakan ... V- 1
5.1.2. Harga Spare Part ... V- 10
5.1.3. Diagram Pareto Analisis ... V- 12
5.1.4. Penentuan Spare part Kritis ... V- 13
5.1.5. Data Interval Waktu Antar Kerusakan Spare part ... V- 16
5.2. Pengolahan Data ... V- 17
5.2.1. Uji Distribusi Data ... V- 17
5.2.1.1. Pengujian Distribusi Weibull Sparepart
Sepatu rem (kanvas sepatu rem) ... V- 18
5.2.1.2. Pengujian Distribusi Weibull Sparepart
Gasket silinder rem (kain panas) depan ... V-20
5.2.1.3. Pengujian Distribusi Weibull Sparepart
Perapat oil (kain panas/sil roda) belakang ... V-22
5.2.1.4. Pengujian Distribusi Weibull Sparepart
Plat kopling (kanvas kopling) ... V-24
5.2.1.5. Pengujian Distribusi Weibull Sparepart
- DAFTAR ISI (lanjutan) -
BAB Halaman
5.2.1.6. Pengujian Distribusi Weibull Sparepart
Elemen saringan (filter minyak) ... V-27
5.2.2. Penentuan Parameter Distribusi Weibull ... V-28
5.2.3. Nilai Mean Time to Failure (MTTF) ... V-30
5.2.4. Penentuan Fungsi Keandalan dan Laju Kerusakan .... V-31
5.2.5. Pemilihan Maintenance Actions ... V-34
5.2.6. Penentuan Periode Waktu Preventive Maintenance ... V-38
VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH
6.1. Analisis Penentuan Spare part Kritis ... VI- 1
6.2. Analisis Pengujian Hipotesis Distribusi Data ... VI- 2
6.3. Analisis Mean Time to Failure (MTTF) ... VI- 3
6.4. Analisis Nilai Keandalan ... VI- 4
6.5. Analisis Pemilihan Maintenance actions ... VI- 5
6.6. Analisis Periode Perawatan Penggantian Pencegahan ... VI- 7
6.7. Pengembangan Database Maintenance Repair Overhaul .... VI- 9
6.7.1.Perancangan Struktur Sistem ... VI-10
6.7.1.1.Input System ... VI-10
6.7.1.2.Proses Transformasi ... VI-10
6.7.1.3.Output System ... VI-11
- DAFTAR ISI (lanjutan) -
BAB Halaman
6.7.2. Perancangan Model Basis Data Aktivitas
Maintenance ... VI-12
6.7.3. Contoh Pengoperasian Database ... VI-16
6.7.3. Penjelasan tentang Davorep V1.0 ... VI-21
VII KESIMPULAN DAN SARAN
7.1. Kesimpulan ... VII- 1
7.2. Saran ... VII- 2
- DAFTAR TABEL -
TABEL Halaman
2.1. Tenaga Kerja dan Jumlah Tenaga Kerja ... II- 6
5.1. Data Frekuensi Rata-Rata Kerusakan Spare part ... V- 9
5.2. Harga Spare Part (Spare part) Kendaraan Bus ... V- 10
5.3. Bobot Biaya Spare Part ... V- 12
5.4. Spare part Kritis Kendaraan Bus ... V- 14
5.5. Time to Overhaul Spare part ... V- 16
5.6. Interval Waktu Antar Kerusakan Spare part ... V- 17
5.7. Uji Distribusi Weibull 2 Parameter Sepatu rem
(kanvas sepatu rem) ... V- 19
5.8. Uji Distribusi Weibull 2 Parameter Gasket silinder rem
(kain panas) depan... V- 21
5.9. Uji Distribusi Weibull 2 Parameter Perapat oil
(kain panas/sil roda) belakang ... V- 22
5.10. Uji Distribusi Weibull 2 Parameter Plat kopling
(kanvas kopling) ... V- 24
5.11. Uji Distribusi Weibull 2 Parameter Saringan pembersih... V- 26
5.12. Uji Distribusi Weibull 2 Parameter Elemen saringan
(filter minyak) ... V- 27
5.13. Parameter Distribusi Spare Part ... V- 29
- DAFTAR TABEL (lanjutan) -
TABEL Halaman
5.15. Hasil Perhitungan Fungsi – Fungsi Statistik Spare part
Sepatu Rem (Kanvas Sepatu Rem) ... V- 31
5.16. Inspection Pada Saat Replacement Spare part ... V- 36
5.17. Hasil Penentuan Periode Waktu Preventive Maintenance
Dengan Nilai Keandalan... V- 39
6.1. Hasil Pengujian Distribusi Masing-masing Spare part ... VI- 3
6.2. Mean Time To Failure untuk Masing-Masing Spare part ... VI- 4
6.3. Hasil Penentuan Periode Waktu Perawatan Pencegahan
- DAFTAR GAMBAR -
GAMBAR Halaman
2.1. Struktur Organisasi CV. Moria ... II- 3
3.1. Fungsi Laju Kerusakan (Kurva Bath-Tub) ... III- 9
3.2. Kurva Distribusi Weibull ... III-13
3.3. Contoh Diagram Pareto ... III- 17
4.1. Blok Diagram Metodologi Penelitian ... IV-2
4.2. Blok Diagram Pembuatan Database ... IV- 8
5.1. Diagram Pareto Kerusakan Spare part Pada Bus ... V-15
5.2. Grafik Fungsi Keandalan Spare part Sepatu rem
(Kanvas Sepatu Rem) ... V -32
5.3. Grafik Fungsi Laju Kerusakan Spare part Sepatu rem
(Kanvas Sepatu Rem) ... V -33
6.1. Ruang Lingkup Pengembangan Database ... VI -9
6.2. Rancangan Struktur Sistem Pemeliharaan Bus CV.Moria ... VI -12
6.3. Model Basis Data Pemeliharaan ... VI -15
6.4. Tampilan Register ... VI -16
6.5. Tampilan Login ... VI -17
6.6. Tampilan Periode Penggantian Spare part ... VI -18
6.7. Tampilan Riwayat Pemasangan Spare part ... VI -18
6.8. Tampilan Routine Maintenance ... VI -19
6.10. Tampilan Prosedur Penggantian ... VI -20
- DAFTAR LAMPIRAN -
LAMPIRAN Halaman
1. Uji Distribusi Data ... L- 1
2 Hasil Perhitungan Fungsi-fungsi Statistik Sparepart Kritis Bus ... L- 2
3 Grafik Fungsi Keandalan (Survival Function) dan Laju
Kerusakan (Hazard Function) ... L- 3
4. Perhitungan MTTF tiap Sparepart ... L- 4
5. Tabel Gamma... L- 5
6. Tabel S-statistic for Goodness-of-fit Test on the Two-Parameter
Weibull... L- 6
ABSTRAK
CV Moria merupakan sebuah perusahaan yang bergerak dibidang transportasi antar kota dalam provinsi. Jenis kendaraan yang digunakan adalah FE 304 (4 Wheels) 100 PS dengan kapasitas maksimum 20 orang dengan jumlah armada 12 bus. Dengan jarak tempuh rute perjalanan dari Medan ke Kecamatan Pangaribuan yang cukup jauh (±300 km), pada setiap pengoperasiannya ada kalanya satu sampai tiga bus mengalami kerusakan. Kerusakan itu sendiri terdiri dari major shutdown dan minor shutdown. Kerusakan tersebut disebabkan oleh kegagalan spare part untuk beroperasi dan menyebabkan sistem tidak berjalan (shutdown), dan pada kenyataannya tidak selalu ada bengkel pada zona perjalanan armada bus CV.Moria. Waktu berhenti kendaraan untuk perbaikan kerusakan yang terjadi pada saat bus beroperasi menyebabkan lost opportunity. Maka perlu diadakan pemeliharaan (maintenance) berupa penggantian spare part kritis terjadwal (planned replacement). Pendekatan kritis tersebut dapat dilakukan dengan analisis pareto secara teknis. Ada beberapa spare part dalam tiga tahun terakhir yang sering mengalami kerusakan serta mempunyai pengaruh yang besar terhadap sistem keselamatan dan kenyamanan tersebut, yaitu sepatu rem (kanvas sepatu rem), gasket silinder rem (kain panas) depan, perapat oil (kain panas/sil roda) belakang, plat kopling/kanvas kopling, saringan pembersih, dan elemen saringan (filter minyak). Dengan pendekatan distribusi weibul dan perhitungan reliability, maka diperoleh jadwal planned replacement yaitu 88 hari untuk sepatu rem (kanvas sepatu rem), 98 hari untuk gasket silinder rem (kain panas) depan, 94 hari untuk perapat oil (kain panas/sil roda) belakang, 121 hari untuk plat kopling/kanvas kopling, 165 hari untuk saringan pembersih, dan 198 hari untuk elemen saringan (filter minyak). Untuk memudahkan pihak perusahaan dalam mengingat jadwal maintenance tersebut maka dibuat suatu database (Davorep V1.0) yang bersifat alertness, berupa peringatan untuk melaksanakan maintenance bus menjelang waktu maintenance tiba. Database ini juga berguna dalam me-record data interval kerusakan yang terjadi pada spare part, sehingga dapat membantu pihak perusahaan untuk tetap memperkirakan perilaku kerusakan spare part bus, serta memberi prosedur dalam menyelesaikan tindakan maintenance tersebut. Maintenance yang diamati adalah minor shutdown yang dapat di-handle tanpa mengakibatkan jadwal perjalanan terganggu, namun harus dirancang menjadi scheduled actions dan dapat dilakukan pada bengkel (workshop) perusahaan sendiri yang ada di Medan maupun di Pangaribuan.
Key word: Maintenance, Reliability, Weibull, Planned Replacement, minor shutdown, Davorep
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Permasalahan
CV Moria merupakan sebuah perusahaan yang bergerak dibidang
transportasi antar kota dalam provinsi. Perusahaan berusaha memenuhi tuntutan
masyarakat akan kebutuhan angkutan penumpang yang dapat bersaing dengan
perusahaan transportasi sejenis. CV Moria mengoperasikan beberapa jenis
kendaraan untuk rute perjalanan angkutan umum dari kota Medan menuju
Kecamatan Pangaribuan dan Sekitar. Jenis kendaraan yang digunakan adalah:
1. FE 304 (4 Wheels) 100 PS dengan kapasitas maksimum 20 orang
2. FE 447 (6 Wheels) 135 PS dengan kapasitas maksimum 40 orang
Pelayanan yang maksimal harus diberikan perusahaan agar kebutuhan
konsumen terpenuhi dan pada akhirnya konsumen merasa puas dan tidak beralih
ke perusahaan lain. Penyediaan armada bus harus benar–benar
mempertimbangkan unsur kelayakan dalam pengoperasiannya, artinya bahwa bus
yang dioperasikan dilihat dari kondisi fisik ataupun dari kondisi mesinnya
memang layak untuk dioperasikan. Kerusakan setiap mesin peralatan pada
dasarnya memiliki life time (umur pakai), dimana umur pakai tersebut dapat
berdasarkan jam terbang (flight hours) atau berdasarkan calendar time. Pada
kegiatan penanganan mesin peralatan untuk menjaga performance dibutuhkan
mempertahankan performance peralatan dalam kendaraan, maka seluruh elemen
mesin, spare part, dan komponen harus ditabulasi sedemikian rupa untuk
mendapat record tentang usia pakai sehingga biaya dapat diprediksi.
Kebijakan perawatan yang dilaksanakan perusahaan saat ini adalah
melakukan perawatan korektif dengan penggantian komponen menunggu sampai
komponen rusak. Kerusakan yang terjadi biasanya terjadi saat kendaraan sedang
beroperasi, yang menyebabkan kurangnya keamanan, membahayakan, serta
mengurangi kenyamanan. Perusahaan CV.Moria sendiri telah mempercayakan
setiap penanganan kerusakan bus kepada supir masing-masing bus, disebabkan
pihak perusahaan tidak memiliki bengkel sendiri. Pada setiap pengoperasiannya
ada kalanya satu sampai tiga bus mengalami kerusakan. Kerusakan tersebut
disebabkan oleh kegagalan komponen-komponen kritis untuk beroperasi dan
menyebabkan sistem tidak berjalan (shutdown). Ketika kerusakan tersebut terjadi,
maka hal yang dilakukan oleh armada tersebut adalah menunggu sampai pihak
bengkel datang untuk memperbaiki kerusakan bus, menunggu sampai bus
CV.Moria berikutnya datang membantu, ataupun memindahkan penumpang ke
bus lain baik yang kebetulan lewat ataupun bus dari perusahaan sendiri.
Kerusakan itu sendiri berpengaruh pada terganggunya operasi armada, yang pada
akhirnya perusahaan akan mengalami kerugian. Komponen kritis itu sendiri
dapat dilihat secara finansial dan teknis. Secara finansial mempunyai arti bahwa
biaya perbaikan komponen tersebut sangatlah besar misalnya harga yang mahal.
Sedangkan secara teknis, komponen kritis berarti sering mengalami kerusakan,
sulit didapatkan. Komponen kritis yang menyebabkan minor shutdown dan major
shutdown dapat ditentukan secara teknis, dimana minor shutdown dapat
ditanggulangi jika bahan tersedia dan waktu shutdown yang singkat. Pendekatan
kritis ini dapat dilakukan dengan analisis pareto dengan membandingkan
faktor-faktor tersebut.
Agar pada nantinya perusahaan tidak rugi secara finansial maupun waktu,
dan untuk mempertahankan ketersediaan sarana maka perlu diadakan
pemeliharaan (maintenance). Secara umum tindakan maintenance yang dilakukan
adalah berupa corrective maintenance dan preventive maintenance. Preventive
maintenance merupakan tindakan pemeliharaan yang pada umumnya
menyebabkan proses operasi berhenti (shutdown) dan diharapkan dapat
meningkatkan usia pakai atau keandalannya. Tindakan ini dimulai dari minor
shutdown (short downtime) seperti lubrication (pemberian minyak/oli), testing,
penggantian spare part terjadwal (planned replacement) sampai kepada major
overhauls yang menyebabkan waktu downtime yang besar. Sedangkan tindakan
corrective maintenance dilakukan untuk memperbaiki (mengembalikan) produk
atau sistem yang rusak sehingga dapat beroperasi kembali. Tindakan ini meliputi
repair atau replacement (dengan new items ataupun used items) dari semua
komponen yang gagal (rusak). Corrective maintenance merupakan tindakan tidak
terjadwal yang diharapkan mampu mengembalikan sistem dari failed system
menjadi working system. Sedangkan preventive maintenance merupakan tindakan
Waktu berhenti kendaraan untuk perbaikan kerusakan yang terjadi pada
saat bus beroperasi menyebabkan lost opportunity. Dan pada kenyataannya tidak
selalu ada bengkel pada zona perjalanan armada bus CV.Moria, sehingga perlu
dilakukan penjadwalan penggantian komponen kritis (planned replacement).
Dengan merumuskan masalah di atas maka dapat diperoleh jenis kerusakan,
jumlah, perilaku kerusakan, dan periode waktu penggantian. Data-data tersebut
akan sangat membantu pihak perusahaan untuk mendapatkan database mengenai
perawatan armada. Oleh karena itu penulis tertarik untuk mengadakan penelitian
berkenaan dengan hal tersebut dengan judul “Rancangan Persiapan
Penyusunan Database untuk Kegiatan Maintenance Overhaul Repair (Studi Kasus di CV. Moria)”.
1.2. Rumusan Permasalahan
Dengan sistem maintenance yang dilaksanakan pihak perusahaan berupa
corrective maintenance, yaitu penggantian komponen menunggu sampai
komponen rusak menyebabkan kurangnya keamanan, membahayakan, serta
mengurangi kenyamanan dan juga akan berpengaruh pada terganggunya operasi
armada, dengan kenyataan bahwa pada setiap pengoperasiannya ada kalanya satu
sampai tiga bus mengalami kerusakan, yang pada akhirnya akan merugikan
perusahan. Untuk tidak merubah jadwal perjalanan akibat kerusakan tersebut,
maka kerusakan-kerusakan komponen kritis tersebut dapat disusun menjadi
tindakan maintenance terjadwal dan akan ditungkan dalam sebuah database.
penggantian pencegahan (planned replacement) yang sebaiknya dilakukan
perusahaan. Untuk memudahkan pihak perusahaan dalam mengingat jadwal
maintenance tersebut maka dibuat suatu database yang bersifat alertness, yaitu
warning untuk melaksanakan maintenance bus menjelang waktu maintenance
tiba. Database ini juga berguna dalam me-record data interval kerusakan yang
terjadi pada komponen, sehingga dapat membantu pihak perusahaan untuk tetap
memperkirakan perilaku kerusakan komponen bus.
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan diadakan penelitian ini adalah untuk menentukan penjadwalan
penggantian pencegahan pada komponen kritis (planned replacement) dan akan
dituangkan dalam sebuah database untuk mempermudah pihak perusahaan
melakukan tindakan maintenance tersebut, serta memberi prosedur dalam
menyelesaikan tindakan maintenance tersebut.
1.4. Batasan Masalah dan Asumsi Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan batasan-batasan tertentu, agar tidak
menyimpang dari tujuan. Batasan-batasan yang digunakan pada penelitian ini
adalah:
a. Komponen yang diteliti adalah komponen kritis yang sering mengalami
penggantian, dimana frekuensi kerusakan sangat tinggi karena berpengaruh
b. Penentuan penjadwalan penggantian pencegahan didasarkan pada kriteria
keandalan komponen yang cenderung menurun seiring bertambahnya usia
pakai. Sedangkan biaya perawatan, lama (waktu) perawatan, dan jumlah
tenaga kerja tidak dibahas dalam penelitian ini.
c. Maintenance yang diamati adalah minor shutdown yang dapat di-handle tanpa
mengakibatkan jadwal perjalanan terganggu, namun harus dirancang menjadi
scheduled actions dan dapat dilakukan pada bengkel (workshop) perusahaan
sendiri yang ada di Medan maupun di Pangaribuan.
d. Faktor-faktor penyebab kerusakan tidak dibahas dalam penelitian ini.
e. Semua kendaraan bus secara teknis memiliki mesin yang sama yaitu mesin
diesel.
f. Bus yang diteliti adalah jenis FE 304 (4 Wheels) 100 PS dengan kapasitas
maksimum 20 orang, sedangkan jenis bus FE 447 (6 Wheels) 135 PS dengan
kapasitas maksimum 40 orang tidak dalam pengamatan.
Asumsi-asumsi yang digunakan dalam penelitian ini antara lain:
a. Komponen yang dipakai perusahaan adalah komponen yang
direkomendasikan oleh perusahaan.
b. Penjadwalan replacement didasarkan pada data masa lampau.
c. Perjalanan dengan rute Medan-Pangaribuan merupakan perjalanan yang cukup
panjang (±300 km/hari), sehingga supir memerlukan waktu beristrirahat
untuk melakukan perjalanan keesokan harinya. Waktu istirahat supir dan bus
d. Beban normal bus adalah dengan kapasitas bus 20 orang per perjalanan dan
Gross Vehicle Weight (GVW) sebesar 5.150 kg termasuk berat bahan bakar
kendaraan, penumpang dan barang. Sedangkan kecepatan rata-rata adalah
60k m/jam.
1.5. Sistematika Penulisan Tugas Akhir
Sistematika yang digunakan dalam penulisan laporan tugas akhir ini dapat
diuraikan sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Meliputi latar belakang permasalahan, rumusan permasalahan, tujuan
penelitian, ruang lingkup dan asumsi yang digunakan dalam
penelitian dan sistematika penulisan tugas akhir.
BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
Menggambarkan secara singkat sejarah dan gambaran umum
perusahaan, struktur organisasi dan manajemen serta proses produksi.
BAB III LANDASAN TEORI
Memberi konsep dan teori-teori yang digunakan dalam analisis
pemecahan masalah. Sumber teori atau literatur yang digunakan dapat
berupa buku-buku, jurnal penelitian dan draft tugas sarjana
mahasiswa yang pernah mengangkat topik permasalahan yang sama.
BAB IV METODOLOGI PENELITIAN
Mengemukakan langkah-langkah dan tahapan-tahapan penelitian
tahap persiapan, studi literatur, pengumpulan dan pengolahan data,
analisis dab evaluasi, penulisan draft laporan hingga penulisan
laporan akhir dijelaskan dan disajikan dalam bentuk jadwal
pelaksanaan tugas akhir.
BAB V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
Mengidentifikasi data primer dan sekunder yang diperoleh dari
penelitian serta dilanjutkan pengolahan data dengan metode yang
dipilih untuk membantu memberikan alternative dalam pemecahan
masalah yang timbul di perusahaan.
BAB VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH
Menganalisa hasil pengolahan data dan akan dibandingkan ukuran
kinerja perusahan dengan metode yang dipakai perusahaan dengan
metode usulan yang dipakai dalam pengolahan data.
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN
Memberikan kesimpulan yang diperoleh dari hasil pemecahan
BAB II
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
2.1. Sejarah Perusahaan
CV Moria merupakan perusahaan jasa transportasi darat yang didirikan
pada tahun 1995 dalam bentuk CV (Comanditare Venoschaave). Pada awalnya
pendiriannya, CV Moria merupakan bagian dari Koperasi Diori (KPD). Sejak
bulan Mei 1995 pimpinan perusahaan memutuskan untuk membuka Layanan baru
dengan nama CV Moria.
Pemisahaan ini merupakan langkah untuk mengembangkan usaha jasa
transportasi. Pada awal operasinya, jumlah bus yang tersedia adalah 5, dengan
kapasitas ±30 orang dan melayani jasa pengangkutan orang dan barang. Seiring
dengan berjalannya waktu, saat ini CV Moria telah mengalami perkembangan
yang cukup signifikan dimana jumlah bus yang disediakan mencapai 20 unit.
Adapun bus yang dioperasikan adalah menggunakan chasis Mitshubishi Colt
Diesel FE 304 110 PS untuk bus kecil dan Mitshubishi Colt Diesel FE 334 136 PS
untuk bus besar.
CV. Moria melayani trayek untuk jurusan Medan-Pangaribuan. Dalam
perjalanannya, bus melalui beberapa kota besar dan melintasi beberapa kabupaten.
Adapun kota-kota yang dilalui oleh bus yang dioperasikan oleh CV. Moria antara
lain : Medan – Pakam – Perbaungan – Tebing Tinggi – Pematang Siantar –
2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha
CV Moria adalah subuah perusahaan yang bergerak di bidang jasa
transportasi yang titik beratnya untuk meningkatkan layanan arus distribusi barang
dan penumpang.
2.3. Lokasi Perusahaan
CV Moria memiliki loket pusatnya di jalan Sisingamangaraja Km. 7,5 No 61B Medan. CV. Moria juga telah memiliki 8 cabang pembantu kelancaran operasional yaitu Siantar, Parapat, Balige, Siborong-borong, Sipahutar, Pangaribuan, Garoga dan Sipangimbar.
2.4. Organisasi dan Manajemen
Bila ditinjau dari asal kata, organisasi dapat diartikan sebagai kelompok
orang yang bekerja sama untuk mencapai satu atau beberapa tujuan tertentu.
Sedangkan ditinjau dari segi badan atau struktur, organisasi dapat diartikan
sebagai gambaran secara skematis tentang hubungan-hubungan kerjasama dari
orang-orang yang terdapat dalam rangka usaha mencapai tujuan.
Sebuah perusahaan yang terdiri dari bagian yang berbeda-beda
memerlukan struktur organisasi yang akan memberikan pengertian yang mudah
mengenai organisasi yang bersangkutan. Dengan adanya struktur organisasi, maka
setiap karyawan dan pimpinan akan mengetahui batas kewajiban, wewenang serta
2.4.1. Struktur Organisasi
Struktur organisasi merupakan gambaran mengenai pembagian tugas serta
tanggung jawab kepada individu maupun bagian tertentu dari organisasi.
Penentuan struktur organisasi sangat berperan penting dalam
memperlancar jalannya roda perusahaan. Pengalokasian tugas-tugas, wewenang
dan tanggung jawab, serta hubungan satu sama lain dapat digambarkan pada
struktur organisasi perusahaan, sehingga para pegawai dan karyawan akan
mengetahui dengan jelas apa tugasnya dari mana ia mendapatkan perintah dan
kepada siapa ia harus bertanggung jawab. Sehingga, akan tercipta suasana kerja
yang baik karena perintah yang akan diterima oleh seorang bawahan dari
atasannya tidak akan tumpang tindih dengan perintah atasan yang lain kepada
bawahan tersebut.
Struktur organisasi yang digunakan pada CV Moria adalah struktur organisasi Garis dan fungsional, dimana pemilik usaha bertanggung jawab sepenuhnya kepada jalannya perusahaan.
Direksi
Mandor
Ticketing Supir
Kernet Kernet
Mandor
Ticketing Supir
Kernet Kernet
[image:30.595.150.472.510.703.2]Agen Agen
2.4.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab
Adapun tugas dan tanggung jawab masing-masing bagian pada Struktur
Organisasi CV Moria adalah sebagai berikut:
1. Direksi.
a. Bertugas memimpin dan bertanggung jawab terhadap kegiatan yang
dilakukan atas nama perusahaan, baik di dalam perusahaan maupun di luar
perusahaan.
b. Bertugas memimpin dan bertanggung jawab secara mutlak terhadap
seluruh kegiatan operasional perusahaan agar tercapai pengendalian
internal yang baik.
c. Bertugas mengawasi pekerjaan Mandor atau pengurus lainnya agar
pekerjaannya tidak menyimpang dari garis-garis yang telah ditetapkan
sehingga tidak merugikan perusahaan
d. Mengadakan pengawasan pelaksanaan intern manajemen organisasi
informasi, tata kerja, dan peraturan kerja yang telah ditetapkan.
2. Mandor
a. Mengendalikan/mengatur perjalanan bus, time table, Headway, Round
Trip Time, Rit dan displin kerja Pramudi.
b. Membuat laporan-laporan hasil dari operasi.
c. Memberikan laporan tentang keaadaan perusahaan secara menyeluruh
kepada direksi.
3. Supir
b. Bertanggung jawab dalam hal maintenance armada bus.
c. Bertanggung jawab penuh terhadap bus yang dioperasikan
d. Bertanggung jawab terhadap kernet baik dalah hal perekrutan maupun
dalam hal penggajian.
4. Agen
a. Bertanggung jawab atas naik penumpang disetiap zona perjalanan.
b. Mengawasi jumlah penumpang yang diangkut sesuai dengan kapasitas bus
5. Ticketing
a. Bertanggung jawab mencetak tiket untuk penumpang.
b. Bertanggung jawab atas penjualan tiket dan membuat laporannya.
c. Membuat laporan keuangan dan memberikannya kepada mandor
6. Kernet
a. Mengatur posisi seat penumpang.
b. Bertanggung jawab atas barang penumpang, dalam hal penyusunan barang
di dalam bus.
c. Bertanggung jawab atas naik turun penumpang dan barang.
2.4.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja 2.4.3.1. Tenaga Kerja
Tabel 2.1. Tenaga Kerja dan Jumlah Tenaga Kerja
Jabatan
Pria (Orang)
Wanita (Orang)
Jumlah (Orang)
Direksi 1 1
Mandor 5 5
Agen 8 8
Ticketing 1 1 2
Supir 23 23
Kernet 20 20
Total 58 1 59
Sumber: CV.Moria
2.4.3.2. Jam Kerja
Jumlah hari kerja di CV.Moria adalah tujuh hari kerja. Jarak tempuh rute
perjalanan Medan-Kecamatan Pangaribuan ± 300 km dengan waktu tempuh 9-10
jam. Pengaturan jam perjalanan bus (trayek) adalah sebagai berikut :
a. Keberangkatan I Jam 07.00 WIB
b. Keberangkatan II Jam 08.00 WIB
c. Keberangkatan III Jam 10.00 WIB
d. Keberangkatan IV Jam 16.00 WIB
e. Keberangkatan V Jam 18.00 WIB
2.4.4. Sistem Pengupahan
Sistem pengupahan di CV Moria diatur oleh kebijaksanaan yang
1. Gaji supir
Pada CV. Moria dilakukan kebijakan khusus untuk gaji supir dimana tidak
ada gaji yang diberikan secara kontinu per bulan kepada supir. Supir diberi
kebijakan untuk mengambil pendapatan dari penumpang yang naik sewaktu dalam
perjalanan (penumpang yang tidak naik dari kantor). Tetapi pengambilan
pendapatan tersebut masih dalam kontrol perusahaan dan dalam tingkat yang
wajar. Pihak perusahaan diluar itu juga mengeluarkan biaya untuk keperluan supir
dan kernek yaitu untuk makan, minum serta rokok.
2. Gaji Mandor.
Gaji Mandor ditentukan berdasarkan juga kebijakan perusahaan
3. Gaji Ticketing, juga ditentukan berdasarkan kebijakan perusahaan
4. Gaji Agen, juga ditentukan berdasarkan kebijakan perusahaan
Di samping upah pokok yang diterima karyawan, perusahaan memberikan
jaminan sosial dan tunjangan kepada karyawan. Adapun tunjangan yang diberikan
antara lain :
1. Tunjangan Hari Raya (THR)
Tunjangan Hari Raya (THR) diberikan berupa tambahan satu bulan gaji bagi
karyawan yang mempunyai masa kerja lebih dari satu tahun.
2. Tunjangan selama sakit
Tunjangan selama sakit diberikan apabila karyawan dalam perawatan karena
sakit dan tidak dapat bekerja yang dapat dinyatakan dengan surat keterangan
dokter. Namun Tunjangan ini diperuntukkan bagi pekerja harian yang telah
3. Tunjangan insentif
Tunjangan insentif diberikan kepada karyawan apabila mempunyai prestasi
dalam melakukan pekerjaannya. Tunjangan ini dilakukan dengan cara
BAB III
LANDASAN TEORI
3.1. Pemeliharaan (Maintenance)
3.1.1. Defenisi Pemeliharaan (Maintenance)
Performansi dari sebuah produk atau sistem tidak bergantung pada disain
dan operasinya saja, tetapi bergantung juga kepada pemeliharaan dari komponen
selama proses operasi berjalan. Pemeliharaan ini dilakukan untuk menjamin agar
semua peralatan berfungsi dengan baik dan efisien sesuai dengan standard yang
ditetapkan. Produktifitas bergantung pada peralatan yang bisa berfungsi dengan
baik. Peralatan bisa berfungsi dengan baik bila dioperasikan dengan benar dan
dirawat secara teratur. Suatu mesin yang beroperasi secara terus-menerus akan
mengalami penurunan keandalan. Oleh karena itu, diperlukan pemeliharaan
terhadap peralatan secara teratur dan tepat waktu guna memperpanjang usia
peralatan.
Setiap perusahaan manufaktur menginginkan agar dapat menggunakan
peralatan atau fasilitas produksi setiap saat diperlukan dalam usaha untuk dapat
mempergunakan fasilitas atau peralatan tersebut, sehingga kontinuitas produksi
terjamin. Maka dibutuhkan kegiatan-kegiatan maintenance yang meliputi
perbaikan atas kerusakan mesin yang ada serta penyesuaian atau penggantian
digunakan dalam proses produksi akan semakin memburuk dengan bertambahnya
umur dan pemakaian mesin.
Ada beberapa defenisi dari maintenance. Pemeliharaan (maintenance)
dapat diartikan sebagai kegiatan untuk memelihara atau menjaga fasilitas
(peralatan) pabrik dan mengadakan perbaikan (penggantian) yang diperlukan agar
dapat melakukan operasi produksi yang memuaskan sesuai dengan yang
direncanakan1. Pemeliharaan (maintenance) merupakan semua aktivitas, termasuk
menjaga sistem peralatan dan mesin selalu dapat melaksanakan pesanan
pekerjaan2. Dari beberapa defenisi tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa
pemeliharaan (maintenance) adalah suatu kegiatan untuk memelihara atau
merawat fasilitas serta mengadakan perbaikan atau penyesuaian atau penggantian
yang diperlukan agar selalu dalam kondisi siap pakai sehingga dapat dicapai
tingkat produksi yang diharapkan.
Kelancaran proses produksi dipengaruhi oleh sistem pemeliharaan yang
diterapkan. Setiap peralatan, mesin, atau fasilitas yang terlibat dalam proses
produksi pasti akan mengalami keausan sehingga suatu saat pasti akan mengalami
kerusakan. Seberapa cepat keausan ini terjadi atau seberapa sering frekuensi
kerusakan muncul akan menimbulkan permasalahan sehubungan dengan
munculnya. Beberapa akibat buruk ini secara langsung akan menurunkan efisiensi
dari proses produksi.
1
Sumber : Assauri, Sofjan. Manajemen Produksi dan Operasi. Jakarta : Fakultas Ekonomi UI. 2004 2
3.1.2. Fungsi Maintenance
Secara umum, masalah maintenance sering terabaikan sehingga kegiatan
maintenance tidak teratur, yang pada akhirnya apabila mesin dan peralatan
mengalami kerusakan dapat mempengaruhi kapasitas produksi. Dengan demikian
kegiatan maintenance harus dilakukan secara tetap dan konsiten. Sasaran utama
fungsi maintenance adalah sebagai berikut3
1. Menjaga kemampuan dan stabilitas produksi di dalam mendukung proses
konversi.
:
2. Mempertahankan kualitas produksi pada tingkat yang tepat.
3. Mengurangi pemakaian dan penyimpangan di luar batas yang ditentukan, serta
menjaga modal yang diinvestasikan dalam peralatan dan mesin selama waktu
tertentu dalam peralatan dan mesin selama waktu tertentu dapat terjamin dan
produktif.
4. Mengusahakan tingkat biaya maintenance yang rendah dengan harapan
kegiatan maintenance dilakukan secara efektif dan efisien.
5. Menghindari kegiatan maintenance yang dapat membahayakan keselamatan
karyawan.
6. Mengadakan kerjasama dengan semua fungsi utama dalam perusahaan agar
dapat dicapai tujuan utama perusahaan yang sebaik mungkin dengan biaya
yang rendah.
3
3.1.3. Jenis-jenis Maintenance
Terdapat tiga cara yang umum dipakai dalam pemeliharaan yaitu4
1. Inspections
:
Kegiatan pemeriksaan yang dimaksudkan untuk menentukan kondisi
operasi sebuah komponen atau fasilitas baik secara visual atau dengan sebuah
pengukuran tertentu. Inspeksi digunakan untuk mengungkap kegagalan
tersembunyi. Secara umum, tidak ada tindakan perawatan dilakukan pada
komponen selama pemeriksaan kecuali komponen tersebut ditemukan gagal.
Namun, mungkin ada kasus-kasus di mana sebagian item akan dilakukan
pemeriksaan. Misalnya, ketika memeriksa oli di dalam mobil sebelum jadwal
penggantian oli dilakukan, terkadang bisa menambahkan sedikit minyak oli untuk
tetap pada tingkat konstan.
2. Corrective maintenance
Kegiatan pemeliharaan yang dilakukan untuk memperbaiki
(mengembalikan) produk atau sistem yang rusak sehingga dapat beroperasi
kembali. Tindakan ini meliputi repair atau replacement (dengan new items
ataupun used items) dari semua komponen yang telah gagal (rusak). Sering pula
disebut sebagai pemeliharaan darurat (emergency maintenance). Perbaikan
pemeliharaan ini biasanya dilakukan dalam tiga langkah:
a. Diagnosis masalah. Teknisi pemeliharaan harus meluangkan waktu untuk
menemukan bagian-bagian yang gagal atau dinyatakan sebagai penyebab
kegagalan sistem.
4
b. Perbaikan dan (atau) penggantian komponen yang rusak. Setelah penyebab
kegagalan sistem telah ditentukan, tindakan harus diambil untuk mengatasi
penyebabnya, biasanya dengan mengganti atau memperbaiki komponen yang
menyebabkan sistem gagal.
c. Verifikasi tindakan perbaikan. Setelah komponen tersebut sudah diperbaiki
atau diganti, teknisi pemeliharaan harus memverifikasi bahwa sistem ini
kembali berhasil operasi.
3. Preventive maintenance
Tidak seperti pemeliharaan korektif, yaitu praktik penggantian komponen
atau subsistem sebelum mengalami kegagalan (rusak). Jadwal untuk pemeliharaan
preventive didasarkan pada observasi perilaku sistem, mekanisme wear-out
komponen dan pengetahuan mengenai komponen. Preventive maintenance
merupakan pilihan yang logis jika ditemukan 2 kondisi yaitu tingkat kerusakan
dan biaya. Yang pertama, komponen tersebut memiliki tingkat kerusakan yang
meningkat terhadap satuan waktu (sampai pada keadaan wear-out) dan yang
kedua, biaya selalu merupakan faktor dalam penjadwalan pemeliharaan
preventive. Keandalan juga dapat menjadi faktor tetapi biaya adalah istilah yang
lebih umum karena kehandalan dan risiko yang dapat dinyatakan dalam hal biaya.
Dalam banyak keadaan, hal itu secara finansial lebih masuk akal untuk
menggantikan bagian-bagian atau komponen yang tidak gagal pada interval yang
telah ditentukan daripada menunggu kegagalan sistem yang dapat mengakibatkan
Preventive maintenance dibedakan menjadi dua yaitu5
a. Routine maintenance ; kegiatan pemeliharaan yang dilakukan secara rutin,
sebagai contoh setiap hari mengadakan pelumasan, pengecekan oli,
pengecekan dan pengisian bahan bakar, termasuk pemanasan mesin. :
b. Periodic maintenance ; dapat dilakukan dengan memakai lamanya kerja mesin
atau fasilitas produksi lain, sehingga perlu dibuat jadwal kerja, misalnya setiap
100 jam kerja. Sebagai contoh pembongkaran mesin, penyetelan katup-katup
masuk dan keluar, penggantian spare part, service (overhaul) besar maupun
kecil.
3.2. Keandalan (Reliability)
3.2.1. Defenisi Keandalan (Reliability)
Keandalan merupakan salah satu bagian dari ilmu desain perancangan
yang digunakan untuk mengetahui tingkat peluang suatu komponen pada periode
waktu tertentu pada kondisi baik. Keandalan tidak hanya sebagai bagian yang
penting dari ilmu desain perancangan, tetapi juga sangat diperlukan dalam
perbaikan komponen, persediaan dan penentuan kebutuhan spare part, penentuan
perawatan pencegahan.
Pemeliharaan komponen atau peralatan tidak bisa lepas dari pembahasan
mengenai keandalan (reliability). Selain keandalan merupakan salah satu ukuran
keberhasilan sistem pemeliharaan juga keandalan digunakan untuk menentukan
penjadwalan pemeliharaan sendiri. Akhir-akhir ini konsep keandalan digunakan
5
juga pada berbagai industri, misalnya dalam penetuan interval penggantian
komponen mesin/spare part. Ukuran keberhasilan suatu tindakan pemeliharaan
(maintenance) dapat dinyatakan dengan tingkat reliability.
Secara umum reliability dapat didefenisikan sebagai probabilitas suatu
sistem/item melakukan fungsinya sepanjang jangka waktu tertentu bila
dioperasikan pada keadaan normal. Analisis keandalan dapat dibagi menjadi dua
kategori yaitu kualitatif dan kuantitatif. Yang pertama dimaksudkan untuk
memverifikasi berbagai mode kegagalan dan penyebabnya yang memberikan
kontribusi pada ketidakandalan (unreliability) produk atau sistem. Yang terakhir
menggunakan data kegagalan yang nyata (diperoleh, dari program test atau dari
lapangan) dalam hubungannya dengan model matematika yang cocok untuk
menghasilkan perkiraan kuantitatif produk dari keandalan sistem6
Dalam memprediksi atau menghitung reliability, harus dapat membedakan
apa yang disebut dengan repairable dan non-repairable items .
7
6
Sumber: Blischke, Wallace R. and D. N. Prabhakar Murthy. Case Studies in Reliability and Maintenance. New Jersey : Wiley Intensciences.2002
7
Sumber : Patrick. dt O’Connor, et al. Practical Reliability Engineering, 4th edition. New Jersey :Wiley, 2001
. Untuk
non-repairable item, keandalan merupakan probabilitas suatu item untuk dapat
bertahan selama umur ekspektasinya, bila kerusakan terjadi hanya satu kali,
ditandai dengan mean time to failure (MTTF). Non-repairable item bisa saja
merupakan komponen individu ataupun sebuah sistem yang terdiri atas bermacam
komponen. Sehingga bila salah satu komponen mengalami kegagalan pada sistem
non-repairable ini maka sistem juga akan gagal dan keandalan sistem adalah
fungsi waktu dari kegagalan komponen yang pertama kali. Untuk repairable item,
periode yang dikehendaki, bila kerusakan dapat terjadi lebih dari satu kali,
ditandai dengan mean time between failure (MTBF). Sebuah komponen dapat
berfungsi baik sebagai non-repairable item maupun repairable item, sebagai
contoh sebuah misil dapat merupakan repairable item ketika dia berada dalam
gudang dan masih sebagai subjek untuk tes peluncuran, namun akan berubah
menjadi non-repairable item ketika dia mulai diluncurkan.
3.2.2. Analisis Kerusakan
Analisa kerusakan setiap komponen suku cadang selama operasinya
merupakan dasar dari persolan teknik keandalan. Ada 2 tipe analisis kerusakan
yaitu cara teknikal dan statistikal. Analisis kerusakan teknikal menekankan pada
penentuan sebab-sebab kerusakan, sedangkan analisis kerusakan statistikal
dilakukan tanpa memperhatikan sebab-sebab tersebut, tetapi dengan penekanan
pada ketergantungan mekanisme kerusakan terhadap waktu.
Jangka waktu kehidupan alat/komponen sangat sulit ditentukan secara
eksak. Dalam hal ini hanya mungkin dapat menetukan waktu rusak berdasarkan
mean time to failure (MTTF). Walaupun demikian, pada umumnya jangka waktu
kehidupan komponen mempunyai tahapan, yaitu ”infant mortality”, periode
pengopersaian normal dan periode keausan (wear out period)8
Pada periode infant mortality (fase I) atau tahap kerusakan awal
merupakan tahap paling kritis, karena kemungkinan terjadinya kerusakan paling .
8
besar yang disebut kegagalan awal, biasanya disebabkan oleh material, kesalahn
pembuatan, pengangkutan produk dan sebagainya.
Pada pengoperasian normal (fase II), laju kerusakan cenderung tetap,
periode ini disebut juga fase umur berfaedah (useful life). Kerusakan yang terjadi
pada fase ini umumnya terjadi disebabkan oleh beban yang tiba-tiba dan situasi
ekstrim lainnya.
Pada fase III (wear out period), laju kegagalan mulai meningkat tajam,
karen pemakaian yang melebihi umur komponen/suku cadang, saat ini keadaan
komponen mulai memburuk.
Ketiga periode (fase) pemakaian komponen dapat digambarkan sebagai
berikut, dikenal sebagai kurva bak mandi (bath-tube curve) yang merupakan
fungsi laju kerusakan komponen berdasarkan waktu (umur) pemakainya, seperti
dapat dilihat pada gambar berikut:
3.2.3. Konsep Keandalan (Reliability) 9
1. Fungsi Kepadatan Probabilitas
Pada fungsi ini menunjukkan bahwa kerusakan terjadi secara
terus-menerus (continous) dan bersifat probabilistik dalam selang waktu (0,∞). Pengukuran kerusakan dilakukan dengan menggunakan data variabel seperti
tinggi, jarak, jangka waktu. Untuk suatu variabel acak x kontinu didefenisikan
berikut:
1. f
( )
x ≥0, untuk x ∈R2.
∫
f( )
xdx∞
∞ −
=1
3. < < =
∫
b a dx x) ( b) X P(a
Dimana fungsi f(x) dinyatakan fungsi kepadatan probabilitas.
2. Fungsi Distribusi Kumulatif
Fungsi ini menyatakan probabilitas kerusakan dalam percobaan acak,
dimana variabel acak tidak lebih dari x:
F(X) = P(X≤x) = f
( )
tdtx
∫
∞ −for −∞< x < ∞
3. Fungsi Keandalan
Bila variabel acak dinyatakan sebagai suatu waktu kegagalan atau umur
komponen maka fungsi keandalan R(t) didefenisikan:
R(t) = P(T>t) = 1 – P(T≤ t) = 1 – F(t)
yaitu probabilitas komponen dapat dioperasikan setelah waktu t.
9
4. Fungsi Laju Kerusakan
Fungsi laju kerusakan didefenisikan sebagai limit dari laju kerusakan
dengan panjang interval waktu mendekati nol. Rata-rata kerusakan sistem selama
interval waktu [t, t + Δt] merupakan probabilitas kerusakan per unit waktu pada interval tersebut. ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( t R t F t t F dt t f dt t f t t t
t = +∆ −
=
∫
∫
∞ ∆ + λUntuk mendapatkan probabilitas per unit waktu, maka dibagi dengan Δt sehingga, ) ( ) ( ) ( t R t t F t t F ∆∆ − + = λ
Fungsi laju kerusakan (hazard function) didefenisikan sebagai limit laju
kerusakan dengan panjang interval waktu mendekati nol. Sehingga,
h(t) = ) ( ) ( ) ( lim
0 t R t
t F t t F t ∆ − ∆ + → ∆ ∆ − ∆ + = ∆→ t t F t t F t R t ) ( ) ( lim ) ( 1 0 dt t dF t R ) ( ) ( 1 = = ) ( ) ( t R t f
3.2.4. Distribusi Weibull
Distribusi weibull adalah salah satu fungsi distribusi yang sering
atau kelelahan dari peralatan atau sebagai model distribusi masa hidup (life
time)10. Fungsi-fungsi dari distribusi Weibull11
1. Fungsi Kepadatan Probabilitas
: − = β− β α α αβ t t t
f( ) exp
1 0 , ; ≥ ≥γ α β t
2. Fungsi Distribusi Kumulatif
− − = β α t t
F( ) 1 exp
3. Fungsi Keandalan
− = β α t t
R( ) exp
) ( 1 )
(t F t
R = −
4. Fungsi Laju Kerusakan
1 ) ( ) ( ) ( − =
= αβ αt β
t R t f t h
5. MTTF (Mean Time To Failure)
MTTF adalah rata-rata waktu atau interval waktu kerusakan mesin atau
komponen dalam distribusi kegagalan, dan disebut juga dengan rata-rata dari
distribusi weibull. + Γ = β
α 1 1
MTTF
Γ = Fungsi Gamma, Γ(n) = (n-1)!, dapat diperoleh melalui nilai fungsi gamma.
10
Sumber : Mohamed Ben-Daya, et al. Handbook of Maintenance Management and Engineering. Springer. London, 2009. 11
Parameter β disebut dengan parameter bentuk atau kemiringan weibull
(weibull slope), sedangkan parameter α disebut dengan parameter skala atau karakteristik hidup. Bentuk fungsi distribusi weibull bergantung pada parameter
bentuknya (β), yaitu12:
Β < 1 : Distribusi weibull akan menyerupai distribusi hyper-exponential
dangan laju kerusakan cenderung menurun.
Β = 1 : Distribusi weibull akan menyerupai distribusi eksponensial
dangan laju kerusakan cenderung konstan.
Β > 1 : Distribusi weibull akan menyerupai distribusi normal
dangan laju kerusakan cenderung meningkat.
Gambar 3.2. Kurva Distribusi Weibull
12
3.2.5. Pengujian Kecocokan Distribusi13
Dalam hal ini, distribusi kerusakan untuk setiap komponen adalah
mungkin berlainan. Untuk menguji apakah pemilihan distribusi yang kita lakukan
dapat diterima atau tidak, digunakan teknik-teknik uji kecocokan statistik.
Pengujian ini adalah dimaksudkan untuk membandingkan distribusi pengamatan
dengan distribusi menurut nilai-nilai teoritis, sehingga dapat disimpulkan apakah
data pengamatan dapat dianggap berasal dari suatu sebaran teoritis.
Untuk menentukan apakah distibusi yang dicapai telah menunjukkan
distribusi Weibull maka dilakukan uji distribusi. Uji Mann adalah distribusi yang
biasa digunakan untuk uji distribusi Weibull14
1. Tentukan hopitesis awal dan alternatif
. Tahapan uji ini adalah:
H0 : Data berdistribusi weibull dua parameter
Hi : Data tidak berdistribusi Weibull dua para meter
2. Melakukan perhitungan untuk mendapatkan nilai Stes dengan persamaan :
∑
∑
− = − + = + − + − = 1 1 1 1 ) 2 / ( 1 1 r i r r i Mi Xi Xi Mi Xi Xi S Keterangan:Xi = ln ti
r = Jumlah sparepart yang rusak
r/2 = bilangan bulat yang ≤r/2
13
Sumber : Barabady, Zavad. Improvement of System Availability Using Reliability and Maintainability Analysis. 2005. Lulea : Lulea University of Technology.
14
Mi = Tabel S-statistik distribusi Weibull dua parameter
Sα = Tabel S-statistik distribusi Weibull dua parameter
3. Tentukan nilai Stabel
4. Penarikan kesimpulan
Stes < Stabel, maka H0 diterima. Data berdistribusi weibull dua parameter.
3.2.6. Parameter Distribusi
Setiap populasi mempunyai suatu fungsi distribusi yang berbeda satu
dengan yang lainnya, perbedaan ini dapat dilihat dari harga
parameter-parameternya. Parameter untuk distribusi weibull15
β α − = t t
R( ) exp
yaitu:
α = Parameter skala/ karakteristik umur
β= Parameter bentuk kurva
Estimasi parameter dilakukan dengan menggunakan metode Least Square
Method (LSM). Estimasi parameter distribusi weibull adalah:
α ln β -= x b -y = a β = − =
∑
∑
= = n i i n i i i x x y y x x b 1 2 1 ) -( ) -)( (Dengan xi = ln ti dan yi =
− ( ) 1 1 ln ln t F , 15
4 , 0
3 , 0 )
(
+ − =
n i t
F (Median Rank Method)
i = data waktu ke-t dan n = jumlah kerusakan
Untuk memudahkan penulis melakukan perhitungan parameter distribusi
data, penulis menggunakan software statgraphics centurion XV yang merupakan
sebuah program analisis data
3.3. Analisis Pareto
Diagram Pareto pertama sekali diperkenalkan oleh seorang ahli yaitu
Alfredo Pareto (1848-1923). Diagram ini merupakan sustu gambar yang
mengurutkan klasifikasi data dari kiri ke kanan menurut urutan ranking yang
tertinggi hingga terendah. Hal ini dapat membantu dalam menemukan
permasalahan yang paling penting untuk segera diselesaikan (ranking tertinggi)
sampai dengan masalah yang tidak harus segera diselesaikan (ranking terendah).
Diagram Pareto juga dapat mengidentifikasi masalah yang paling penting yang
mempengaruhi usaha perbaikan kualitas dan memberi petunjuk dalam
mengalokasikan sumber daya yang terbatas untuk menyelesaikan masalah. Selain
itu, Diagram Pareto juga dapat digunakan untuk membandingkan kondisi proses,
misalnya ketidaksesuaian proses sebelum dan setelah diambil tindakan perbaikan
terhadap proses. Pada gambar 3.3. berikut dapat dilihat contoh untuk diagram
Gambar 3.3. Contoh Diagram Pareto
3.3.1. Komponen Kritis
Pengertian komponen kritis dapat dilihat secara finansial dan teknis.
Secara finansial mempunyai arti bahwa biaya perbaikan komponen (biaya
kerusakan) tersebut sangatlah besar misalnya harga yang mahal dan biaya tenaga
kerja untuk perbaikan sangat mahal. Sedangkan secara teknis, komponen kritis
berarti sering mengalami kerusakan, berbahaya apabila terjadi kerusakan
(dangerous), penting dalam hal berjalannya suatu sistem (important), dan sulit
didapatkan (difficult) karena berbagai hal seperti distributor spare part yang jauh
sehingga waktu pemesanan cukup lama, dan persediaan yang telah habis. Hal ini
finansial, atau sebaliknya. Pendekatan kepada komponen kritis ini dapat dilakukan
dengan analisis pareto dengan membandingkan faktor-faktor tersebut.
3.4. Mesin Diesel
Kendaraan bermotor adalah suatu kendaraan yang dijalankan oleh mesin
yang dikendalikan manusia di atas jalan. Jenis kendaraan diantaranya adalah
sepeda motor, bus, truk, traktor, buldoser, dan mobil pengangkat. Pada dasarnya
proses pengoperasin berbagai macam kendaraan tersebut adalah sama.
Perbedaannya terletak pada ukuran, bentuk dan disainnya, sedangkan
masing-masing bagian yang digunakan pada kendaraan adalah sama.
Motor bensin dan motor diesel bekerja dengan gerakan torak bolak-balik
(naik turun pada motor tegak), motor bensin dan diesel bekerja menurut prinsip 4
langkah dan prinsip ini umumnya digunakan pada teknik mobil. Untuk motor
dengan penyalaan busi atau disebut motor bensin dengan menggunakan bahan
bakar bensin (premium) sedangkan untuk motor diesel menggunakan bahan bakar
solar atau minyak diesel16
1. Motor bensin
.
Pada langkah kerja motor bensin dapat dijelaskan sebagai berikut :
Langkah Isap
Katup masuk terbuka, torak bergerak ke bawah sambil mengisap campuran bahan
bakar (bensin) dan udara ke dalam silinder, silinder terisi dengan campuran bahan
bakar (bensin) dan udara. Bila torak telah sampai pada posis terendah, silinder
16
seluruhnya telah terisi dengan campuran bahan bakar dan udara, langkah isap itu
telah selesai.
Langkah Komporesi
Katup masuk tertutup, torak bergerak ke atas dengan mendesak pengisian dalam
silinder, sejenak kemudian sebelum torak sampai di titik tertinggi (titik mati
puncak) isi dalam silinder dinyalakan oleh cetusan api dari busi.
Langkah Kerja
Letusan itu mendorong torak ke bawah dengan gaya yang besar sekali lalu
sebelum torak sampai ke titik terendah (titik mati bawah) katup buang membuka.
Langkah Buang
Torak bergerak ke atas dan mendesak gas yang sudah terbakar melalui katup
buang.
Seluruh proses kemudian berulang kembali dengan dimulai langkah isap
sampai langkah buang lagi, hal tersebut adalah proses motor bensin 4 langkah.
2. Motor diesel
Prinsip cara kerja motor diesel berbeda dengan prinsip cara kerja motor
bensin, dalam motor bensin campuran bensin dan udara dinyalakan oleh cetusan
api dari busi, dalam motor diesel hanya udara yang diisap ke dalam silinder yang
kemudian dikompresikan, karena kompresi itu udara akan menjadi sedemikian
panas sehingga bahan bakar solar yang disemprotkan ke dalam silinder akan
menyala dengan sendirinya. Prinsip kerja motor diesel 4 langkah adalah sebagai
Langkah Isap
Katup masuk terbuka bila torak berada pada posisi titik mati puncak, bila torak
bergerak ke bawah udara terisap ke dalam, pada saat torak sampai pada posisi titik
mati bawah, katup masuk menutup, silinder berisi udara seluruhnya.
Langkah Komporesi
Bila torak bergerak ke atas, udara dalam silinder terdesak (dikompresikan).
Karena komporesi itu suhu dari udara yang dikomporesikan meningkat sampai
tinggi sekali, bila torak hampir sampai pada posisi titik mati puncak, bahan bakar
(solar) disemprotkan ke dalam silinder, motor ini dinamakan motor semprot
langsung. Beberapa kenis motor diesel dilengkapi dengan kamar pusar yang
dihubungkan dengan silinder, bahan bakar disemprotkan ke dalam kamar pusar itu
dimana terjadi percampuran yang lebih sempurna diantara bahan bakar dan udara.
Penyemprotan (pengabut) diberi lubang yang halus tempat bahan bakar
menyemprotkan dalam silinder,lubang ini ditutup oleh sebuah jarum pengabut
yang ditekan ke bawah oleh sebuah pegas. Bahan bakar yang dimasukkan dengan
tekanan yang tinggi sekali memaksa jarum itu bergerak ke atas. Lubang terbuk
dan penyemprotan berlangsung.
Langkah Kerja
Suhu dari udara yang dikompresikan itu telah demikian tinggi sehingga bahan
bakar yang disemprtkan menyala dengan sendirinya. Peletusan (eksplosi) dalam
silinder menyebabkan torak bergerak ke bawah. Waktu torak hampir sampai pada
Langkah Buang
Pada langkah ini torak bergerak ke atas dan mendorong keluar gas yang telaj
terbakar melalui katup buang yang sudah terbuka.
3.4.1. Komponen Mesin 3.4.1.1.Sistem Pendinginan
Di dalam sistem ini terdapat mantel pendingin yang menyelubungi
silinder-silinder motor dalam blok silinder dan kepala silinder, mantel pendingin
berhubungan dengan radiator yang dipasangkan di bagian depan mesin, air yang
telah panas dalam mantel dialirkan ke radiator untuk didinginkan, pendinginan air
ini dilakukan oleh udara yang mengalir melalui kisi-kisi radiator sedangkan
tarikan udara dilakukan oleh kipas yang digerakkan oleh mesin. Dibandingkan
dengan pendinginan udara maka pengontrolan suhu pendinginan dalam sistem ini
ternyata lebih mudah dan merata. Air mengalir dari mesin melalui pompa untuk
diteruskan menuju radiator, dan setelah didinginkan selama melalui radiator air ini
kembali lagi masuk ke mesin. Mantel pendingin mengelilingi silinder-silinder dan
kepala silinder yang merupakan bagian kombinasi blok silinder dan kepala
silinder, berfungsi untuk mendinginkan bagian silinder dan ruang bahan bakar
secara efektif karena bagian-bagian ini cepat sekali menjadi panas. Dibagian
bawah terdapat keran pembuang untuk membuang air pendingin. Radiator
berfungsi mendinginkan air yang menjadi panas setelah beredar dalam mantel air
pendingin pada mesin. Radiator terdiri dari dua buah tabung air yag terletak di
pipa pemasukan air dari mantel dan pipa pembuangan, sedangkan pada tabung
lainnya yang terletak di bagian bawah terdapat keran pembuang air dan pipa air
yang menghubungkan bagian ini dengan mantel air pada mesin.
Udara yang diisap kipas mengalir melalui kisi-kisi radiator dan mengambil
panas sebanding dengan jumlah udara yang mengalir per satuan waktu serta
perbedaan suhu antara udara tersebut dengan sirip-sirip itu sendiri, pada saat
kendaraan berjalan jumlah aliran udara yang melalui sirip-sirip tadi bertambah.
Pompa air berfungsi memberika tenaga kepada air untuk dapat melakukan
peredarannya, untuk itulah biasanya digunakan pompa sentrifugal yang
dipasangkan dibagian depan blok silinder, gerak putar pompa diperoleh dari
putaran poros engkol melalui tali kipas. Termostat adalah semacam katup
otomatis yang bekerja atas dasar pengaruh suhu air pendingin dan biasanya
dipasangkan di dalam saluran air yang keluar dari kepala silinder. Gambar
komponen-komponen di dalam sistem pendinginan dapat dilihat pada lampiran
L.7.
3.4.1.2.Sistem Pelumasan
Di dalam mesi terdapat bagian-bagian yang bergerak seperti poros engkol,
torak, batang torak, katup, dan sebagainya. Peluamasan dimaksudakan untuk
menghindari hubungan langsung dari dua bagian yang bergeseran. Lapisan
minyak tipis yang terjadi menyebabkan poros dan bantalan tidak berhubungan
langsung, apabila di antara poros dan bantalan ini tidak diberi minyak maka
timbulnya keausan dan panas yang besar sehinggan menimbulkan gangguan dan
kerusakan pada mesin, sistem pelumasan direncanakan untuk mengatur proses
pelumasan pada mesin. Secara umum fungsi pelumasan mesin adalah :
1. mencegah terjadinya kontak pada metal/logam yang menimbulkan kebisingan,
kehilangan energi, kerusakan, dan keusangan.
2. menghantar panas dari piston, dinding silinder, bantalan, roda gigi, kam, dan
sebagainya.
3. merupakan sil/perapat yang positif antara ring/cincin piston dan dinding
silinder.
4. melepaskan kontaminasi/cemaran-cemaran bahan dari luar antara
bagian-bagian yang bersinggungan.
Komponen-komponen sistem pelumasan adalah :
1. Pompa oli
2. Indikator tekanan
3. Sistem distribusi oli atau saluran oli dan pipa penya lur
4. Panci oli (karter)
5. Gasket(perapat/pelapis karet) karter
6. Batang pengukur oli
7.
