Penjadwalan Pemeliharaan Mesin Pengelasan Titik Bergerak Menggunakan Metode Realibility
Centered Maintenance (RCM)
Asep Mohamad Noor(1), Musafak(2), Nanih Suhartini(3)
(1), (2), (3)
Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Gunadarma Jl. Margonda Raya No. 100 Pondok Cina Depok
ABSTRAK
Proses produksi perakitan kendaraan bermotor roda empat atau lebih pada dasarnya terdiri atas 3 kegiatan utama yaitu pengelasan, pengecatan , dan perakitan akhir. Peralatan yang ada dibagian pengelasan yaitu, mesin las titik, mesin las CO2, hoist, conveyor, jig, dan peralatan elektrik lainnya. Peralatan utama di bagian welding sering kali mengalami kerusakan pada saat proses produksi tengah berlangsung. Mesin pengelasan titik bergerak mempunyai komponen kritis yaitu piston rod, membran silinder, dan nut lock membran. Pada Failure Modes and Effects Analysis dan nilai RPN mempunyai nilai tertinggi, sehingga diperoleh penyebab kegagalan potensial dengan nilai 128. Kegiatan dan interval perawatan berdasarkan RCM untuk komponen yang memiliki kegagalan potensial adalah piston rod pada mesin pengelasan titik bergerak dengan scheduled restoration task dan scheduled dischard task, interval perawatan selama 176 jam.
Kata Kunci— Interval pemeliharaan, pengelasan titik bergerak, piston rod, realibility centered maintenance (RCM).
I. PENDAHULUAN
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 (Assauri, 2004). Usaha perawatan dan perbaikan pada industri manufaktur, dilihat dari segi peralatan, adalah dengan meningkatkan pemanfaatan peralatan yang ada seoptimal mungkin.
Rendahnya kehandalan mesin menyebabkan tingginya biaya untuk pemeliharaan dan biaya kehilangan peluang (opportunity cost) untuk memproduksi produk. Penjadwalan pemeliharaan semakin penting karena biaya pemeliharaan memiliki porsi yang signifikan terhadap total biaya dalam industri dan tujuan dari penjadwalan pemeliharaan adalah untuk meningkatkan Mean Time Between Failure (MTBF) dan atau mengurangi Mean Time To Repair (MTTR) yang merepresentasikan kebijakan biaya pemeliharaan. Artinya dengan melakukan penjadwalan pemeliharaan diharapkan dapat meningkatkan kehandalan (kehandalan) mesin (Corder, 1992).
Sedangkan kehandalan (kehandalan) mesin diartikan sebagai kemampuan dari mesin untuk bekerja sesuai dengan fungsinya selama masa hidup yang diharapkan atau diartikan juga sebagai probabilitas mesin untuk dapat bekerja dengan fungsi spesifik selama masa hidup yang diharapkan (Ebeling, 1997). Kata kunci disini adalah probabilitas yang artinya mesin akan bekerja dalam ketidakpastian (uncertainty) perubahan dan kejadian acak (random). Perusahaan yang belum memiliki sistem pemeliharaan yang tertata dengan baik, menyebabkan sering terjadinya kerusakan dan berhentinya mesin untuk dilakukan perbaikan. Hal tersebut menyebabkan terhentinya produksi Oleh karena itu, diperlukan suatu penelitian untuk merencanakan interval pemeliharaan untuk komponen kristis mesin sehingga dapat meningkatkan kehandalan mesin supaya dapat memproduksi kendaraan sesuai target yang diberikan perusahaan. Tujuan penelitian ini adalah didapatkan perencanaan penjadwalan pemeliharaan yang tepat untuk mesin dan fasilitas pengelasan titik bergerak serta menentukan kegiatan dan interval perawatan pengelasan titik bergerak berdasarkan RCM.
Kehandalan Centered Maintenance (RCM) adalah sistematika proses yang digunakan untuk menentukan apa yang harus dilaksanakan untuk memastikan setiap fasilitas dapat terus menjalankan fungsinya dalam operasionalnya. Beberapa tujuan penting dari penerapan Kehandalan Centered Maintenance (RCM) adalah membentuk desain yang berhubungan supaya dapat memfasilitasi Preventive Maintenance, mendapatkan informasi yang berguna untuk meningkatkan desain dari produk atau mesin yang ternyata tidak memuaskan, yang berhubungan dengan kehandalan, membentuk Preventive Maintenance dan tugas yang berhubungan yang dapat mengembalikan kehandalan dan keamanan pada levelnya semula pada saat terjadinya penurunan kondisi peralatan atau sistem, mendapatkan semua tujuan diatas dengan total biaya yang minimal (Dhillon, 2002).
II. METODE
Metodologi Kehandalan Centered Maintenance (RCM) dibagi menjadi tiga fase, yaitu mengidentifikasi maintenance significant item (MSI), membuat penugasan yang sesuai dengan pekerjaan preventive maintenance yang sesuai maintenance significant item, mengimplementasikan dan memperbaharui pekerjaan Preventive Maintenance (Dhillon, 2002 dan Mahadevan, et.al., 2010). Variabel-variabel yang akan digunakan dalam penelitian adalah variabel terikat yaitu variabel yang dipengaruhi atau menjadi akibat karena variabel bebas.
Variabel ini dapat tergantung dari variable independent terhadap perubahan. Yang termasuk variabel terikat dalam penelitian ini adalah interval perawatan. Variabel bebas yaitu variabel yang menjadi sebab atau timbulnya variabel terikat yaitu waktu antar kerusakan dan ariabel ini merupakan variabel selang waktu antara kerusakan yang pertama dengan kerusakan yang kedua atau kerusakan berikutnya, serta waktu lama perbaikan.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Identifikasi Penyebab Kegagalan
Failure Modes and Effect Analysis digunakan untuk mengidentifikasi functions, functional failures, failure modes dan failure effect (O’Connor, 2001). Selanjutnya dihitung nilai Risk Priority Number (RPN) berdasarkan pada perkalian severity, occurrence dan detection. RPN digunakan untuk menentukan prioritas utama komponen yang perlu dilakukan tindakan perawatan pencegahan.
B. RCM Decision Worksheet
RCM Decision Worksheet digunakan untuk mencari jenis kegiatan perawatan yang tepat dan memiliki kemungkinan untuk dapat mengatasi setiap failure modes dengan mengacu pada proposed task. RCM Decision Worksheet yang digunakan sebagai sumber informasi tindakan perawatan yang dilakukan dengan mengacu pada proposed task dengan menggabungkan factor kualitatif dan kuantitatif.
C. Data Waktu Kerusakan
Data waktu kerusakan yang digunakan adalah time to repair (TTR) dan time to failure (TTF) dimana TTR adalah lamanya perbaikan hingga mesin dapat berfungsi kembali, sedangkan TTF adalah selang waktu kerusakan awal yang telah diperbaiki hingga terjadi kerusakan berikutnya.
Piston Rod merupakan salah satu komponen penting dari mesin pengelasan titik bergerak.
Komponen ini merupakan bagian yang sangat penting, karena berfungsi menghantarkan arus yang cukup besar, yang selanjutnya apabila bertemu dengan sisi ujung arm gun yang satunya (beda tegangan), akan menghasilkan panas cukup tinggi yang digunakan untuk proses pengelasan las titik.
D. Perhitungan Index of Fit (r) dan Pendugaan Parameter Distribusi Data Waktu Time to Failure (TTF) pada Komponen Piston Rod
Perhitungan index of fit (r) dilakukan untuk mengetahui jenis distribusi yang dipakai dari data
Tabel 1 Perhitungan Index of fit Berdasarkan Distribusi Normal Data Waktu TTF Pada Komponen Piston Rod
i Ti xi F(ti) zi xi.zi xi² zi²
1 166.75 166.75 0.095 -1.315 -219.276 27805.562 1.729 2 308.5 308.5 0.230 -0.740 -228.290 95172.250 0.548 3 334 334 0.365 -0.345 -115.230 111556.000 0.119 4 400.75 400.75 0.500 0.000 0.000 160600.562 0.000 5 536.25 536.25 0.635 0.345 185.006 287564.063 0.119
6 546 546 0.770 0.740 404.040 298116.000 0.548
7 1409.5 1409.5 0.905 1.315 1853.492 1986690.250 1.729 Σ 3701.750 3701.750 3.500 0.000 1879.743 2967504.687 4.792
E. Kehandalan nilai MTTF Tanpa Preventive Maintenance Pada Komponen Piston Rod mesin pengelasan titik bergerak
Kehandalan ini mengasumsikan sistem kembali pada kondisi semula atau kondisi baru setelah menjalani tindakan preventive maintenance. Untuk perhitungan kehandalan dapat dihitung setelah mendapatkan nilai mean time to failure (MTTF) dari komponen kritis, yaitu Piston Rod seperti diperlihatkan pada tabel 2.
Tabel 2 Kehandalan Komponen Piston Rod Sebelum Preventive Maintenance
T t/tmed Ln(t/tmed) R(t)
100 0.2311 -1.4650 0.9918
200 0.4622 -0.7718 0.8980
300 0.6933 -0.3663 0.7257
400 0.9244 -0.0787 0.5517
500 1.1554 0.1445 0.4071
520.71841 1.2033 0.1851 0.3821
600 1.3865 0.3268 0.2963
700 1.6176 0.4810 0.2148
800 1.8487 0.6145 0.1587
900 2.0798 0.7323 0.1151
1000 2.3109 0.8376 0.0846
1100 2.5420 0.9329 0.0630
1200 2.7731 1.0199 0.0480
1300 3.0041 1.1000 0.0351
1400 3.2352 1.1741 0.0268
1500 3.4663 1.2431 0.0207
1600 3.6974 1.3076 0.0158
1700 3.9285 1.3683 0.0122
1800 4.1596 1.4254 0.0096
1900 4.3907 1.4795 0.0075
2000 4.6218 1.5308 0.0060
Kehandalan sistem tanpa preventive maintenance R(t), (Ebeling, 1997)
( ) (
) (1)
R(520.7184) = 1- Φ ( 0.608441 ln 432,7365520.728 ) = 1 - Φ(1,6435 x ln1,20332) = 1 - Φ(1,6435 x 0,1850)
= 1 - 0.6179 data dari tabel Z = 0.3821 atau 38.21%
Dari hasil perhitungan kehandalan dengan simulasi diasumsikan 2000 jam operasi untuk setiap t (waktu). Dari hasil perhitungan kehandalan yang diperoleh dari MTTF = 520.71841 jam, dimana pada saat t = 520.71841, kehandalan R(t) dari sistem tanpa menggunakan preventive maintenance adalah sebesar 0.3821 atau 38.21%.
F. Perhitungan Frekuensi Pemeriksaan Setelah Preventive Maintenance
Kehandalan yang ingin ditingkatkan dari komponen piston rod adalah sebesar 90% dari kondisi sebelumnya. Contoh perhitungan apabila diambil pada waktu t100 dan t200 pada tabel 3 Perhitungan Kehandalan Komponen Piston Rod Sebelum Preventive Maintenance didapatkan Kehandalan R(t), dimana R(100) sebesar 0.991802 (99.18%) dan R(200) sebesar 0.897958 (89.79%). Selanjutnya mencari kehandalan yang diharapkan R(t) yaitu 90% dengan perhitungan waktu antara t100 sampai dengan t200. Dengan menggunakan cara coba-coba, angka percobaan yang diambil yaitu T = 198.61 jam, R (t) = 0.9000 atau 90.00 %.
Tabel 3 Kehandalan Komponen Piston Rod Sesudah Preventive Maintenance
No. t R(t) R(T)ⁿ R(t-
nT) Rm(t) 1 100 0.992 0.999 0.992 1.0000 2 198.61 0.900 0.990 1.000 0.9990 3 200 0.898 0.989 1.000 0.9989 4 300 0.726 0.969 0.991 0.9914 5 400 0.552 0.942 1.000 0.9741 6 500 0.407 0.914 0.991 0.9490 7 520.718 0.382 0.908 0.98 0.9433 8 600 0.296 0.885 1.000 0.9194 9 700 0.215 0.858 0.990 0.8881 10 800 0.159 0.832 1.000 0.8587 11 900 0.115 0.805 0.990 0.8274 12 1000 0.085 0.782 1.000 0.8000 13 1100 0.063 0.759 0.987 0.7737 14 1200 0.048 0.738 1.000 0.7507 15 1300 0.035 0.715 0.988 0.7252 16 1400 0.021 0.680 1.000 0.6862 17 1500 0.021 0.680 0.988 0.6862 18 1600 0.016 0.661 1.000 0.6667 19 1700 0.012 0.643 0.990 0.6470 20 1800 0.010 0.631 1.000 0.6345 21 1900 0.008 0.617 0.987 0.6199 22 2000 0.006 0.600 1.000 0.6019
G. Menyediakan Redudancy
Redundansi diperlukan untuk memastikan jika salah satu komponen rusak, sistem tetap dapat berfungsi dengan menggunakan komponen cadangannya (O’Connor, 2001). Misalnya sebuah sistem memiliki ketahanan komponen sebesar 0,8 dan perusahaan harus menyediakan cadangan dengan ketahanan komponen sebesar 0,8 pula, maka ketahanan totalnya adalah probabilitas komponen pertama ditambah dengan probabilitas komponen cadangannya, lalu dikalikan dengan probabilitas dibutuhkannya komponen cadangan (1 - 0,8 = 0,2), atau sama dengan 0,96.
Hasil 0,96 (semakin mendekati nilai 1) berarti bahwa redundansi atau back up komponen harus mutlak diadakan sebelum tiba waktu interval perawatan yang dijadwalkan untuk menjaga agar mesin las titik bergerak selalu dalam kondisi siap pakai. Nilai redundansi yang semakin kecil
atau mendekati nilai 0 (nol) menunjukkan bahwa realibility mesin semakin menurun. Hasil dari analisa perhitungan interval perawatan tersebut diketahui komponen piston rod PSW 156 memiliki selisih nilai interval perawatan yang tinggi yaitu 520,71841 jam. Komponen ini bila terjadi kerusakan membutuhkan waktu perbaikan yang lama dan harga komponen ini cukup mahal yaitu Rp 227.977.750,00.
IV. PENUTUP
Kehandalan R(t) dari sistem tanpa menggunakan preventive maintenance adalah sebesar 38.21%. Sistem ini mempunyai ketahanan total sebesar 0,96 (semakin mendekati nilai 1) berarti bahwa redundansi atau back up komponen harus mutlak diadakan sebelum tiba waktu interval perawatan yang dijadwalkan untuk menjaga agar mesin las titik bergerak selalu dalam kondisi siap pakai. Kegiatan dan interval perawatan berdasarkan RCM untuk komponen yang memiliki kegagalan potensial adalah piston rod pada PSW 156 dengan scheduled restoration task dan scheduled dischard task, interval perawatan selama 176 jam.
DAFTAR PUSTAKA
Assauri, Sofyan, 2004, Manajemen Produksi dan Operasi, edisi revisi, Jakarta, Lembaga Penerbit FE UI.
Corder, Anthony, 1992, Teknik Manajemen Pemeliharaan, ter, K. Hadi, Jakarta, Erlangga.
Dhillon, B.S., 2002, Engineering Maintenance, A Modern Approach, USA, CRC Press LLC
Ebeling, Charles E, 1997, An Introduction to Kehandalan and Maintainability Engineering, Mc Graw Hill, Singapore, Ltd.
Mahadevan, M.L., Poorana, K.S., danVinodh, R., 2010, Preventive Maintenance Optimization of Critical Equipment in Process Plant using Heuristic Algorithms, Proceedings of the 2010 International Conference on Industrial Engineering and Operations Management
O’Connor, Patrick D. T. 2001, Practical Kehandalan Engineering, Fourth Edition, John Wiley & Sons Ltd.
England
