Analisis Risiko Studi Kasus Sistem Pendi

(1)

1. Pendahuluan

Sebelum melakukan proses analisa risiko yang ada pada sebuah system, perlu dilakukan terlebih dahulu identifikasi bahaya yang mungkin akan terjadi jika sebuah system tersebut mengalami kegagalan. Salah satu cara yang akan digunakan pada studi kasus ini dalam menentukan identifikasi bahaya pada sebuah system adalah dengan menggunakan Failure Mode and Effect Analysis (FMEA). FMEA sendiri merupakan salah satu teknik yang sistematis untuk melakukan analisa kegagalan. Kegiatan FMEA melibatkan banyak hal seperti me-review berbagai komponen, system dan subsistem, identifikasi mode keegagalan, penyebab kegagalan serta dampak kegagalan yang akan ditimbulkan.

Berdasarkan IEEE Std. 352, 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 system telah dipertimbangkan

3. Membuat list kegagalan potensial, serta mengidentifikasi seberapa besar dampak yang ditimbulkannya.

4. Men-develop criteria awal untuk rencana dan desain pengujian serta untuk membuat daftar pemeriksaan system.

5. Sebagai basis analisa kualitatif keandalan dan ketersediaan.

6. Sebagai dokumentasi untuk referensi pada masa yang akan dating untuk membantu menganalisa kegagalan yang terjadi di lapangan serta membantu bila sewaktu-waktu terjadi perubahan desain.

7. Sebagai data input untuk studi banding

8. Sebagai basis untuk menentukan prioritas perawatan korektif

Sehingga dari uraian diatas, hal yang diperlukan dalam menganalisa adalah untuk mengetahui dan memahami fungsi dari system dan beberapa constrain dimana system itu harus dapat beroperasi. Sehingga dalam penyusunan FMEA nanti perlu beberapa cakupan pertanyaan yang harus diakomodir dalam sebuah identifikasi dalam bentuk tabel atau FMEA worksheet. Beberapa pertanyaan tersebut diantaranya (IEEE Std. No. 352)

1. Bagaiamana masing-masing komponen mengalami kegagalan?

2. Mekanisme apa yang mungkin menghasilkan suatu mode kegagalan tertentu? 3. Apa dampak dari kegagalan yang terjadi?

4. Apakah kegagalan yang terjadi ada kaitannya dengan keselamatan atau tidak? 5. Bagaimana kegagalan itu dapat dideteksi?

6. Apa yang harus disediakan desain untuk mengkompensasi kegagalan?

Sebelum melakukan identifikasi bahaya dengan menggunakan metode tersebut, perlu ditentukan terlebih dahulu system apa yang digunakan untuk dilakukan analisa risikonya.

1.1 Studi Kasus

(2)

dari system pendingin di kapal yang terdapat di salah satu situs di internet. System pendingin pada main engine maupun mesin bantu pada kapal ada dua macam yaitu :

a. Sistem pendingin terbuka (direct cooling system)

Merupakan system pendingin motor bakar pada kapal dimana air laut dipakai langsung untuk mendinginkan silinder motor bakar dan komponen lainnya seteah itu dibuang kembail ke laut. Hal ini cocok untuk motor-motor kapal kecil, dimana pompa pendingin mengisap air laut tersebut dari luar kapal dan memompakan air laut tersebut keluar kapal setelah mendinginkan mesin. Cara ini disebut pendinginan terbuka karena selalu air lain yang beredar

b. Sistem pendingin tertutup (indirect cooling system)

Merupakan system pendingin motor di kapal dimana silinder motor bakar dan komponen lainnya didinginkan dengan air tawar dan kemudian air tawar tersebut didinginkan oleh air laut dan selanjutnya air tawar tersebut dipakai kembali untuk mendinginkan motor, jadi yang selalu bergantian adalah air laut, sedangkan air tawar selalu beredar tetap.

Gambar 1.1Sistem Pendingin di Kapal

Analisa akan dilakukan pada system pendingin di kapal dengan tipe system pendingin tertutup. Langkah awal dalam melakukan analisa ini adalah dengan melakukan pedefinisian komponen yang ada pada system tersebut, mendefinisikan fungsi dari masing-masing komponen, mendefinisikan potential failure mode yang akan terjadi pada masing-masing komponen, mendefinisikan kejadian apa yang dapat terjadi jika kegagalan tersebut terjadi, mendefiniskan penyebab dari kegagalan tersebut, serta menentukan action yang harus dilakukan untuk mengatasi jika terjadi kegagalan

1.2 Batasan Masalah

(3)

komponen yang saling berkaitan satu sama lain. Beberapa batasan masalah yang digunakan dalam studi kasus ini adalah :

1. Pada OREDA-2002 terdapat beberapa tingkatan mode kegagalan. Pada studi kasus ini hanya dimodelkan untuk masing-masing komponen adalah dalam tingkatan

Critical.

2. Pembagian data yang terdapat pada OREDA-2002 juga terbagi atas Operational Time dan Calender Time dan pada studi kasus ini lebih ditekankan pada penggunaan

Operational Time.

3. Komponen yang dianalisa pada system pendingin di kapal ini ditentukan berdasarkan fungsi tersebut terhadap system serta digabungkan dengan engineering judgment.

1.3 Definisi Komponen dan Sistem

Berikut ini akan diberikan penjabaran mengenai fungsi dari masing-masing komponen,

potential failure mode, potential effect of failure, potential cause of failure, dan current design control yang dibentuk dalam bentuk Table 1 -1 dibawah ini

Table 1-1. Hazard Identification of Cooling System

No

Component

Function

Potential Failure

Mode

Potential

Effects of

Failure

Potential Causes of

Failure

1 Butterfly valve

To regulate the flow of fluid that is quantity of fluid can be varied by operating this valve.

- Fail to regulate - Water can't pass into the cooling system - Back pressure

- Broken valve - Pressure drop

2 Three way valve

A directional control valve that diverts flow between two possible paths. Three-way valves allow flow from the pressure port to two other ports.

- Fail to regulate - Overheat on engine - Over capacity of water flow

(4)

No

Component

Function

Potential Failure

_Mode

3 Jacket water_cooler

Cooling the

- Other - Overheat on

engine

- Abnormal heat exchanger

4 Fresh water_generator

- To monitor

- Loosing electrical source - Damaged power source

- Breakdown main instruments - Damaged steam supply system - Broken boiler feed pumps

7 Scavenge air_cooler

(5)

No

Component

Function

Potential Failure

_Mode

- Fail to function on demand

- Spurious operation

- Overheat engine

- Abnormal function of sensor

10 Lubricating oil_cooler

Remove the heat from lubricating oil

- External leakage - Overheat on engine - Crack on piston and it's cylinder

- Damaged tubes

Dari pendeskripsian identifikasi bahaya (Hazard Identification) yang dijelaskan diatas, akan dapat dilakukan analisa kelanjutan dari FMEA karena telah diketahui komponen apa saja yang dapat menyebabkan kegagalan pada system, deskripsi fungsi masing-masing komponen, mode kegagalan yang biasa terjadi pada masing-masing komponen, pengaruh yang akan ditimbulkan jika terjadi kegagalan serta penyebab dari kegagalan itu sendiri.

1.4 Definisi Risk Ranking

Sebelum melakukan analisa risiko lebih lanjut dengan menggunakan metode FMEA, diperlukan terlebih dahulu pendefinisian risk ranking yang dijadikan acuan sebagai pengisian pada FMEA worksheet nantinya. Beberapa yang harus didefinisikan diantaranya failure rate, severity ranking serta risk matrix yang akan digunakan.

1.4.1 Failure Rate

(6)

Rating

Probabilit Failure Rate Explanation 1

Very

Unlikely Terjadi sekali setiap 1000 tahun 2 Remote Terjadi sekali setiap 100 tahun 3 Occasional Terjadi sekali setiap 10 tahun 4 Probable Terjadi sekali setahun

5 Frequent Terjadi sekali sebulan atau lebih sering

1.4.2 Severity Ranking

Menjelaskan tentang dampak potensial terburuk yang diakibatkan oleh suatu kegagalan yang ditentukan berdasarkan tingkat cedera yang dialami oleh personel, tingkat kerusakan material atau system yang terjadi. Penjelasan mengenai severity ranking ini dapat dilihat pada Table 1 -3 dibawah ini.

Table 1-3 Pengelompokan kategori kerusakan pada komponen

Rating

Probability Category Explanation

1 Minor Kegagalan suatu komponen tidak _{menyebabkan penurunan kinerja diluar} batas yang dapat diterima

2 Major

Kegagalan suatu komponen dapat menyebabkan penurunan kinerja diluar batas yang dapat diterima tetapi masih dapat dikontrol dengan cara dan prosedur lain yang sudah ditetapkan

3 Critical

Kegagalan suatu komponen dapat menyebabkan penurunan kinerja diluar batas yang dapat diterima dan dapat membahayakan keselamatan(dapat menyebabkan kematian atau cedera jika aksi korektif tidak segera dilakukan)

4 Catastrophic

Kegagalan suatu komponen dapat menyebabkan kematian atau cedera atau menghentikan performa sistem yang telah ditetapkan

1.4.3 Criticality Matrix

(7)

Table 1-4 Criticality Ranking

Failure Rate

Severity Minor

(1)

Major (2)

Critical

(3) _{opic (4)}Catastr Frequent

(5) Probable