PENJADWALAN PERAWATAN SISTEM PENUNJANG MOTOR INDUK DENGAN PEMODELAN DINAMIKA SISTEM

(1)

PENJADWALAN PERAWATAN SISTEM PENUNJANG MOTOR INDUK DENGAN PEMODELAN DINAMIKA SISTEM

I Putu Andhi Indira Kusuma *)

*) Mahasiswa Teknik Sistem Perkapalan FTK-ITS Email : [email protected]

Abstrak

Sistem penunjang motor induk memiliki peran yang sangat penting demi kelangsungan beroperasinya motor induk yang terpasang dikapal. Sistem penunjang motor induk terdiri dari starting air system, lubricating oil

system, fuel oil system dan cooling system. Oleh karena itu apabila terjadi kegagalan pada salah satu sistemnya,

kondisi ini tidak hanya berdampak pada motor induk itu sendiri tetapi hal ini juga mempengaruhi operasional kapal. Dengan begitu pentingnya peran dari sistem tersebut, sistem penunjang motor induk tentunya membutuhkan suatu penjadwalan perawatan yang baik sehingga dapat mencegah terjadinya kegagalan sistem. Pada studi ini dianalisa mengenai penjadwalan preventive maintenance dengan metode dinamika sistem untuk sistem penunjang motor induk pada kapal KM karisma milik PT. Pelayaran Nusa Tenggara. Jadwal perawatan ditentukan dengan mempertimbangkan jadwal operasional kapal sehingga semua kegiatan perawatan akan dilakukan pada saat kapal tidak sedang berlayar. Hanya komponen kritis yang dianalisa pada studi ini yang ditentukan dengan menggunakan Failure Mode and Effects Analysis (FMEA). Penjadwalan perawatan dimodelkan dengan menggunakan metode dinamika sistem dengan bantuan software powersim 2005. Hasilnya menunjukkan bahwa semua jadwal perawatan ditentukan dalam rangka untuk menghindari terjadinya kegagalan sistem.

Kata kunci: Penjadwalan perawatan, FMEA, Dinamika Sistem

1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

Agar dapat beroperasi sesuai dengan fungsinya mesin diesel yang terpasang di kapal didukung oleh sistem penunjang yaitu fuel oil system,

lubricating oil system, cooling system dan starting air system. Semua sistem tersebut

memiliki fungsi serta peran yang sangat penting bagi operasional motor induk, hal ini dikarenakan apabila terjadi kerusakan pada salah satu sistem penunjangnya, motor induk pasti akan mengalami masalah dan mungkin motor induk tidak dapat beroperasi dengan baik. Sebagai contoh apabila fuel oil system mengalami masalah yaitu belum terpenuhinya suhu pembakaran, serta kompresi menjadi rendah maka akhirnya flash point dari bahan bakar tidak tercapai.

Begitu pula dengan cooling system serta

lubricating oil system mengalami masalah,

apabila cooling system mengalami masalah maka

engine akan cepat menjadi panas dan juga

dengan lubricating oil system yang berfungsi sebagai penyuplai minyak pelumas kebagian mesin yang perlu dilumasi mengalami masalah maka bagian engine yang kurang pelumas akan cepat aus serta dikhawatirkan motor induk tidak mampu menahan panas yang ditimbulkan oleh kerja motor induk tersebut. Dan yang terkhir

apabila starting air system terjadi masalah maka

starting system pada motor induk tersebut akan

terganggu. Sebagai contoh nyata dilapangan bahwa misalnya kerusakan pada compressed air sistem serta fuel oil system pada kapal Caraka jaya Niaga III-31 yang mengakibatkan kegagalan pada sistem start mundurnya, sehingga mengakibatkan kapal sulit untuk melakukan manuver dipelabuhan[1].

Semua kegagalan tersebut secara ekstrem dapat mengakibatkan terhentinya kerja motor induk, sehingga dengan terhentinya kerja dari motor induk maka kapal akan gagal beroperasi. Dan apabila kejadian ini berlangsung saat kapal sedang berlayar maka akan sangat berbahaya bagi kapal, awak kapal serta lingkungan itu sendiri. Hal ini dikarenakan apabila saat berlayar motor induk tidak dapat beroperasi maka kapal akan terbawa arus serta karam dan mengakibatkan kebocoran pada lambung kapal dan apabila terjadi kebocoran pada tangki bahan bakar maka bahan bakar tersebut akan mencemari lingkungan laut. Dengan begitu pentingnya peran dan fungsi dari masing-masing sistem penunjang tersebut maka perlu dilakukan suatu manajemen perawatan yang baik agar system memiliki uptime yang baik. Manajemen perawatan tersebut dapat berupa jadwal perawatan serta analisa perawatan dan kondisi sistem setelah dilakukan perawatan. Analisa ini sangat penting untuk memprediksi bagaimana perilaku sistem di masa mendatang serta

(2)

bagaimana efek dari kebijakan pemeliharaan dan operasional yang telah dilakukan dan yang paling terpenting adalah hubungan antara biaya perawatan yang optimum agar sistem memiliki

uptime yang baik sehingga kapal dapat

beroperasi dan menghasilkan pendapatan yang optimum pula.

Untuk dapat menilai keandalan sistem ataupun komponen harus diketahui dengan jelas karakteristik kerja dari sistem atau komponen yang akan dianalisa termasuk juga dengan pola operasi, pola perawatan, pola kegagalan dan pengaruh kondisi operasi terhadap kinerja sistem atau komponen tersebut[2]. Sehingga untuk dapat mengetahui karakteristik kegagalan sistem serta manajemen perawatan yang optimum maka pada tugas akhir ini penulis mempelajari mengenai dinamika sistem dari kegagalan sistem penunjang motor induk tersebut dengan membuat suatu pemodelan dinamika sistem dengan bantuan PowerSim Software. Analisa dinamika sistem sangat baik digunakan untuk memecahkan permasalahan tersebut. Hal ini dikarenakan dinamika sistem memberikan suatu analisa hubungan sebab akibat antara komponen/sistem dengan komponen/sistem yang lainnya. Sehingga apabila terjadi permasalahan pada salah satu sistem maka sistem yang lainnya pun akan mengalami masalah. Pemodelan ini sangat tepat dipakai dengan analisa yang akan dilakukan pada sistem penunjang motor induk yang memiliki karakterisitik yang hampir sama yaitu saling berpengaruh terhadap satu dengan yang lainnya demi beroperasinya motor induk dengan baik. Setelah mengetahui karakteristik kegagalan yang terjadi maka selanjutnya akan dibuat suatu analisa mengenai jadwal perawatan dan biaya perawatan yang optimum serta kondisi operasi sistem setelah dilakukan perawatan. Sehingga dengan analisa ini diharapakan sistem penunjang motor induk yang terpasang di kapal memiliki

uptime yang baik serta jadwal perawatan

optimum yang dihasilkan dapat memberikan masukan kepada operator sehingga biaya perawatan dapat diminimalisir dengan pengoperasian sistem yang tepat dan sesuai dengan prosedur, sehingga kapal dapat berlayar sesuai dengan jadwal dan diharapkan dapat memberikan pendapatan yang baik kepada manajemen.

1.2. Perumusan Masalah

Permasalahan pokok pada skripsi ini antara lain : 1. Bagaimana karakteristik kegagalan sistem

serta perawatan dari sistem penunjang motor induk terpasang dikapal ?

2. Bagaimanakah jadwal perawatan yang optimum dari sistem yang mengalami down ? 3. Berapakah estimasi biaya perawatan yang

akan dibutuhkan berdasarkan jadwal perawatan yang telah didapat ?

4. Bagaimana kondisi sistem setelah dilakukan perawatan serta pengaruh terhadap

downtime sistem selanjutnya ?

1.3. Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai dari skripsi ini antara lain :

1. Mengetahui karakteristik keandalan sistem serta perawatan dari sistem penunjang motor induk berdasarkan jadwal operasional kapal dengan pemodelan dinamika sistem.

2. Menentukan jadwal perawatan yang optimum dari masing-masing sistem yang mengalami kegagalan operasi agar dapat dilakukan pencegahan sehingga dapat meminimalisir kerusakan sistem.

3. Menentukan estimasi biaya perawatan yang akan didapatkan dari jadwal perawatan yang telah didapat.

4. Mengetahui kondisi operasional sistem setelah dilakukan perawatan dalam jangka waktu yang ditentukan.

1.4. Batasan masalah

Untuk menegaskan dan lebih memfokuskan permasalahan yang akan dianalisa dalam penelitiaan skripsi ini, maka akan dibatasi permasalahan-permasalahan yang akan dibahas sebagai berikut :

1. Pembahasan hanya dilakukan terhadap sistem penunjang motor induk yaitu fuel oil

system, lubricating oil system, cooling system serta starting air system pada motor

diesel putaran rendah di Kapal KM Karisma.

2. Tidak mambahas secara spesifik dari masing-masing komponen pada sistem penunjang motor induk yaitu fuel oil

system, lubricating oil system, cooling system serta starting air system.

2. METODOLOGI

Metodologi merupakan kerangka dasar dari tahapan penyelesaian skripsi. Metodologi penulisan pada skripsi ini mencakup semua kegiatan yang dilaksanakan untuk memecahkan masalah atau melakukan proses analisa terhadap permasalahan skripsi.

Langkah – langkah pengerjaan skripsi ini ditunjukkan dalam flow chart berikut ini :

(3)

Flow chart pengerjaan tugas akhir

2.1. Identifikasi dan Perumusan Masalah Pada tahapan ini dilakukan proses perencanaan tentang hal-hal yang perlu dipelajari dan data-data yang diperlukan untuk melakukan perhitungan serta analisa dari permasalahan yang akan dipecahkan. Hal-hal yang perlu dipelajari yaitu antara lain mengetahui karakterisitik kegagalan sistem serta perawatan dari masing-masing komponen pada sistem, mengetahui jadwal perawatan yang optimum dari sistem yang mengalami down agar sistem serta motor

induk memiliki minimal cost yang optimum,

mengetahui estimasi biaya perawatan yang dibutuhkan untuk melakukan proses perawatan tersebut serta mengetahui kondisi sistem setelah dilakukan perawatan serta pengaruh terhadap

downtime sistem selanjutnya.

2.2. Studi Literatur

Tahapan selanjutnya adalah melakukan studi literatur dengan tujuan untuk merangkum teori-teori dasar, acuan secara umum dan khusus, serta untuk memperoleh berbagai informasi pendukung lainnya yang berhubungan dengan pengerjaan skripsi ini. Studi literatur ini dapat

diperoleh dari buku-buku yang berhubungan dengan proses penelitian dan jurnal-jurnal penelitian yang berhubungan dengan penelitian ini. Pada tahapan ini dipelajari tentang sistem penunjang motor induk yaitu fuel oil system,

lubricating oil system, cooling system serta starting air system. Sehingga dikumpulkan

materi-materi pendukung seperti analisa kehandalan sistem, dinamika sistem serta pola perawatan suatu komponen untuk menganalisa sistem penunjang motor induk tersebut. Sebagai tambahan, juga dilakukan browsing di internet untuk mencari informasi-informasi lain yang dapat mendukung dan lebih melengkapi proses penelitian skripsi ini.

2.3. Pengumpulan Data Serta Survey di Lapangan.

Pada tahapan ini dilakukan pengumpulan data yang diperoleh secara langsung di Perusahaan Pelayaran Nusa Tenggara. Data yang dikumpulkan adalah data rute serta jadwal pelayaran kapal, dimana kapal yang dijadikan obyek untuk pencarian data adalah KM. Karisma. Data yang lain yang diperlukan adalah diagram sistem penunjang motor induk, komponen sistem penunjang motor induk serta data perawatan serta perbaikan komponen sistem penunjang motor induk yang terpasang di kapal KM. Karisma.

2.4. Pembuatan Model Dinamika Sistem. Pembuatan model dinamika sistem dengan menggunakan bantuan PowerSim Software 2005 dari sistem penunjang motor induk tersebut yaitu mengenai jadwal pelayaran kapal sehingga dapat diketahui kondisi kapal, Sehingga analisa kehandalan serta penjadwalan perawatan dapat dikelompokkan kedalam dua kondisi yaitu berlayar serta bersandar. Setelah membuat model jadwal pelayaran maka dibuat suatu model performa komponen sistem penunjang motor induk. Dalam hal ini adalah mengetahui waktu kegagalan serta perbaikan dari masing-masing komponen yang dapat diwakili oleh komponen kritis pada sistem. Sehingga setelah dua model itu selesai ditambahkan suatu model untuk menganalisa jadwal perawatan yang tepat berdasarkan kondisi operasional kapal pada model pertama yang nantinya dilanjutkan pembuatan model untuk menganalisa estimasi biaya perawatan yang akan digunakan untuk proses perawatan atau perbaikan tersebut. Pembuatan model ini mencakup keempat sistem penunjang motor induk yang dibahas yaitu fuel

oil system, lubricating oil system, cooling system

serta starting air system.

PERUMUSAN MASALAH

MULAI

STUDI LITERATUR

PENGUMPULAN DATA SERTA SURVEY DILAPANGAN 1. Jadwal dan Rute Pelayaran 2. Data kegagalan serta perbaikan 3. Digram serta komponen sistem 4. Harga Perbaikan masing-masing komponen pada sistem.

1. Jurnal 2. Paper 3. Tugas Akhir 4. Buku 5. Internet

PEMBUATAN MODEL DINAMIKA SISTEM 1. Jadwal Pelayaran

2. Jadwal Kegagalan Sistem 2. Jadwal Perawatan

1.Model Fuel Oil System 2.Model Cooling System 3.Model Starting Air System 4.Model Lubricating Oil System

ANALISA KEANDALAN DAN PERAWATAN

MENETAPKAN JADWAL PERAWATAN

KESIMPULAN

SELESAI ANALISA FMEA (Failure Modes And Effect Analysis)

Komponen Sistem Penunjang Motor Induk yang dapat diperbaiki diatas kapal.

(4)

2.5. Analisa.

Melakukan analisa terhadap kegagalan dari masing-masing komponen pada sistem penunjang motor induk serta karakteristik operasi dan perawatan dari masing-masing komponen pada sistem dengan mengembangkan model yang telah dibuat pada langkah sebelumnya serta dihubungkan dengan jadwal pelayaran sehingga nantinya diketahui posisi kegagalan sistem serta jadwal perawatan dari masing-masing sistem. 2.6. Perkiraan Biaya Perawatan

Perhitungan biaya pada analisa ini dilakukan setelah menemukan jadwal perawatan terbaik bagi sistem yang mengalami kegagalan. Sehingga dengan analisa ini diharapakan dapat memberikan informasiseberapa besar biaya yang akan dikeluarkan oleh owner untuk perawatan yang telah dan akan dilakukan.

2.7. Kesimpulan dan Saran.

Pada akhir pengerjaan skripsi ini akan ditarik kesimpulan dari seluruh rangkaian penelitian yang dilakukan. Kesimpulan yang dihasilkan merupakan jawaban dari permasalahan yang dibahas dalam penelitian ini, dan merupakan rangkuman dari proses penelitian dan pengolahan data yang dilakukan. Pada akhir penulisan skripsi ini akan diberikan berbagai saran-saran mengenai proses dan hasil dari penelitian ini.

3. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN 3.1. Data Kapal

Berikut ini merupakan data kapal milik Perusahaan Pelayaran Nusa Tenggara yaitu KM. Karisma yang merupakan satu dari enam kapal yang dimiliki oleh perusahaan pelayaran tersebut dengan spesifikasi sebagai berikut :

Tabel 1. Data Spesifikasi KM. Karisma Identifikasi Keterangan Buatan Tahun 1990 ‐ Korea Selatan Gross Tonage 2059 GT LWT 1329 Ton LOA / LPP 88,636 / 81,50 Lebar Kapal 13 Meter Sarat Air 5,409 Kecepatan 10 Knot Motor Induk MAN B&W 6S26MC HP / Kw / R.P.M 2382 PS / 1752 / 250 Jumlah Crews 21 Orang

3.2. Jadwal Pelayaran Kapal.

Tabel 2. Jadwal Pelayaran KM. Karisma

Tiba Berangkat

Pelabuhan Asal Tanggal Jam Tanggal Jam

Balikpapan 12/09/2008 16.16

Gresik 15/09/2008 02.34 18/09/2008 14.40

Balikpapan 20/08/2008 23.52 27/09/2008 17.34

Tarjun 28/09/2008 09.51

Berdasarkan rute pelyaran sebenarnya dilapangan KM. Karisma merupakan kapal yang melayani rute berdasarkan trayek atau order. Sehingga dalam analisa data pada skripsi ini kapal KM. Karisma diasumsikan melayani rute seperti tabel diatas dengan sistem rute serta jadwal liner Sehingga kapal akan berlayar dengan rute yang tetap dan berulangkali selama waktu yang ditentukan.

3.3. Model Jadwal Pelayaran Kapal.

Pembuatan model pelayaran kapal KM Karisma menggunakan bantuan Software Powersim 2005. Pada pembuatan model ini tabel rute serta pelayaran kapal diatas dibuat suatu skenario agar mempermudah pembacaan pada pemodelan jadwal pelayaran tersebut. Skenario yang dipakai adalah menetukan kondisi dari kapal baik saat berlayar ataupun bersandar, dimana pada saat keadaan berlayar dianggap dalam keadaan nilai 1 (satu) sedangkan pada saat keadaan bersandar dianggap dalam keadaan nilai 0 (nol). Sehingga dapat dibuat suatu diagram yang menunjukkan model jadwal pelayaran kapal KM. Karisma.

Gambar 1 Diagram Jadwal Pelayaran Setelah dilakukan skenario maka data tersebut diolah dengan menggunakan bantuan Software

Powersim 2005 untuk membuat diagram jadwal

pelayaran KM Karisma. Dimana langkah-langkah yang dilakukan adalah :

Keadaan

Waktu

1

(5)

1. Balikpapan-Gresik `

Gambar 2 Model 1 (Balikpapan Menuju Gresik) dari Jadwal Pelayaran

010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 A u x ilia ry 3 _ 3

Non-commercial use only! 010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 A u x ilia ry 3 _ 3

Non-commercial use only!

Gambar 3 Grafik Jadwal Pelayaran (Balikpapan Menuju Gresik) 2. Gresik-Balikpapan

Gambar 4 Model 2 (Gresik Menuju Balikpapan) dari Jadwal Pelayaran

010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 Au x il ia ry -3

Non-commercial use only! 010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 Au x il ia ry -3

Gambar 5 Grafik Jadwal Pelayaran (Gresik Menuju Balikpapan)

3. Balikpapan-Tarjun

Gambar 6 Model 3 (Balikpapan Menuju Tarjun) dari Jadwal Pelayaran

Gambar 7 Grafik Jadwal Pelayaran (Balikpapan Menuju Tarjun)

4. Tarjun-Balikpapan

Gambar 8 Model 4 (Tarjun Menuju Balikpapan) dari Jadwal Pelayaran

010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 C o p y o f A u x ili a ry 3

Non-com mercial use only! 010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 Co p y o f A u x ili a ry 3

Non-com mercial use only!

Gambar 9 Grafik Jadwal Pelayaran (Tarjun Menuju Balikpapan)

Rate 3 3 Arrive Time Condition3 Arrive Time3 Auxiliary1_1 Port Time3 Auxiliary2_2 Auxiliary3_3 Switch 3 Rate_7 Rate 2 2 Arrive Time Condition2 Arrive Time2 Auxilliary-1 Port Time2 Auxilliary-5 Auxiliary-3 Switch 2 Rate_6 Rate 1 1 Arrive Time Condition1 Arrive Time1 Auxiliary1 Port Time1 Auxiliary3 Auxiliary5 Switch 1 Rate_5 Copy of Rate 1 0

Copy of Arrive Time Condition1 Arrive Time0 Copy of Auxiliary1 Port Time0 Copy of Auxiliary3 Copy of Auxiliary5 Switch 0 Copy of Rate_5 Copy of Auxiliary_12 010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 Au x il ia ry 3

Non-com mercial use only! 010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 Au x il ia ry 3

(6)

Dari beberapa diagram diatas kemudian digabungkan menjadi satu sehingga didapatkan grafik jadwal pelayaran KM Karisma yang tetap atau liner. Sehingga jadwal atau rute pelayaran kapal yang akan dibuat secara terus menerus akan berulang. Berikut ini proses penggabungan grafik diatas :

Gambar 10 Jadwal Pelayaran KM. Karisma

Gambar 11 Grafik Jadwal Pelayaran

3.4. Pembuatan Model Kegagalan Komponen/Sistem.

Untuk membuat model kegagalan komponen atau sistem data yang diperlukan adalah waktu kegagalan komponen/ sistem sistem. Waktu kegagalan atau failure rate diperoleh dari buku

secondary data yaitu OREDA 2002 [13] serta NPRD-91 [14]. Dimana sebelum melakukan

analisa kegagalam sistem untuk menentukan komponen kritis yang akan digunakan untuk mewakili sistem, maka digunakan FMEA

(Failure Mode and Effect Analysis). Analisa

yang lebih detail akan dipaparkan pada bagian lampiran dari skripsi ini. Dimana setelah didapatkan komponen kritis pada masing-masing sistem maka akan dibuatkan suatu blok diagram yang menunjukkan hubungan komponen didalam sistem tesebut, kemudian digunakan untuk melakukan analisa kegagalan sistem. Sedangkan untuk perawatan mengambil nilai mean pada

repairs (manhours) pada masing-masing

komponen maka akan diasumsikan presentase waktu untuk melakukan perawatan sebesar 40% serta 60 % waktu untuk mengecek komponen pada masing-masing sistem. Namun terdapat beberapa batasan dalam pengerjaan analisa ini yaitu :

1. Valve tidak dianalisa, hal ini dikarenakan informasi perusahaan mengatakan bahwa valve jarang mengalami kerusakan serta dilakukan perawatan hanya pada saat kapal

docking.

2. Tanki yang dianalisa hanya de-Aerating tank. Sedangkan tanki yang lain dilakukan perawatan hanya pada saat kapal docking berdasarkan informasi yang diperoleh dari perusahaan. Berikut ini akan dipaparkan urutan pekerjaan tersebut yaitu :

3.4.1 Penentuan Komponen Kritis Serta Blok Diagram dari Starting Air System. Berdasarakan analisa FMEA didapatkan komponen kritis sebagai berikut yaitu:

a. Kompresor b. Separator

c. Air Receiver (Botol Angin)

Sehingga setelah didapatkan komponen kritis maka akan dibuat blok diagram yang mengacu pada diagram sistem yang terdapat di kapal sehingga didapat sebagai berikut :

Gambar 12 Diagram Blok Komponen Kritis Starting air system

Nilai laju kegagalan pada masing-masing komponen kritis adalah sbb :

1. Separator : 256,67/1000000 2. Air Receiver : 24,45/1000000 3. Kompressor : 3,80/1000000 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 Sc he d u le

Non-commercial use only! 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 Sc he d u le

Non-commercial use only! Rate 3 3 Arrive Time Condition3 Arrive Time3 Auxiliary1_1 Port Time3 Auxiliary2_2 Auxiliary3_3 Rate 2 2 Arrive Time Condition2 Arrive Time2 Auxilliary-1 Port Time2 Auxilliary-5 Auxiliary-3 Rate 1 1 Arrive Time Condition1 Arrive Time1 Auxiliary1 Port Time1 Auxiliary3 Auxiliary5 Key Switch Switch 1 Switch 2 Switch 3 Rate_5 Rate_6 Rate_7 Schedule Copy of Rate 1 Copy of 1 Arrive Time Condition0 Arrive Time 0 Copy of Auxiliary1 Port Time 0 Copy of Auxiliary3 Copy of Auxiliary5 Copy of Switch 1 Copy of Rate_5 Copy of Auxiliary_12 a b a b c c

(7)

Gambar 13 Pemodelan untuk Mencari MTTF

system pada System Compressed Air

a. Kompressor : max 9 manhours, min 1 manhours

b. Separator : max 7 manhours, min 1 manhours

c. Air Receiver: max 18,3 manhours, min 1 manhours MTTR Total 1 MTTR Separator MTTR Kompresor MTTR Air Receiver MTTR Total 1 1 MTTR Separator 2 MTTR Kompresor 2 MTTR Air Receiver 2 MTTR TOTAL 10,35

Gambar 14 Pemodelan untuk Mencari MTTR

System pada Starting Air System

3.4.2 Penentuan Komponen Kritis Serta Blok Diagram dari Cooling System. Berdasarakan analisa FMEA didapatkan komponen kritis sebagai berikut yaitu:

a. Sea Water Filter b. Sea Water Pump c. De- Aerating Tank d. Fresh Water Pump e. Fresh Water Cooler

Gambar 15 Diagram Blok Komponen Kritis Cooling System

1. FW Pump : 5,12/1000000 2. De-Aeration Tank : 6/0,0445/1000000 3. SW Pump : 5,12/1000000 4. FW Cooler : 19,21/1000000 5. SW Filter : 1/0,0490/1000000

Gambar 16 Pemodelan untuk Mencari MTTF

System pada Cooling System

a. FW Pump : max 63 manhours, min 4 manhours

b. De-Aeration Tank: max 10 manhours, min 1 manhours

c. SW Pump : max 63 manhours, min 4 manhours

d. FW Cooler : max 60 manhours, min 11 manhours

e. SW Filter : max 12 manhours, min 1 manhours.

3.4.3 Penentuan Komponen Kritis Serta Blok Diagram dari Lubricating Oil System. Berdasarakan analisa FMEA didapatkan komponen kritis sebagai berikut yaitu:

a. Transfer Pump b. LO Purifier Heater c. Purifier d. Filter e. LO Main Pump f. LO Cooler

Gambar 18 Diagram Blok Komponen Kritis Lubricating Oil System

Compressed Air System Rate_1 t SeparatorReliability 1 Kompresor Reliability 2 Series 1 Rate2 MTTF Sys Air Receiver Reliability 5 Paralel 2 Series 3 Paralel 5.640,70 d e d b c a Cooling System

Sea Water Filter Reliability 8

Rate_3 MTTF Sys 2 t

Fresh Water Pump Reliability 11 Paralel 4 SeaWater Pump Reliability 13 Series 4 De-Aeration Tank Reliability 12

Fresh Water Cooler

Reliability 9 6.072,62 MTTR Total 2 MTTR FW Cooler MTTR FW Pump MTTR SW Filter

Deaeration Tank Sea Water Pump

MTTR Total 2 2 MTTR FW Cooler 2

MTTR FW Pump 2 MTTR SW Filter 2

Deaeration Tank 2 Sea Water Pump 2 B 63,87 d f d b c a e e

(8)

1. LO Transfer Pump : 3/0,0368/1000000 2. Heater Purifier : 16,81/1000000 3. Purifier : 0,2/0,0046/1000000 4. Filter : 0,0438/1000000 5. LO Service Pump : 3/0,0368/1000000 6. LO Cooler : 20,89/1000000

Gambar 19 Pemodelan untuk Mencari MTTF System pada Lubricating Oil System Nilai mean to repairs dari masing-masing komponen kritisnya adalah sebagai berikut : a. LO Transfer Pump : max 63 manhours, min

4 manhours

b. Heater Purifier : max 27 manhours, min 19 manhours

c. Purifier : max 14 manhours, min 2 manhours d. Filter : max 12 manhours, min 2 manhours e. LO Service Pump : max 63 manhours, min

4 manhours

f. LO Cooler : max 37,4 manhours,min 8 manhours.

3.4.4 Penentuan Komponen Kritis Serta Blok Diagram dari Fuel Oil System. Berdasarakan analisa FMEA didapatkan komponen kritis sebagai berikut yaitu:

a. Transfer Pump b. FO Purifier Heater c. Purifier d. De-Aerating Tank e. Filter 1 f. Supply Pump g. Circulating Pump h. FO Line Heater i. Filter 2

Gambar 21 Diagram Blok Komponen Kritis

Fuel Oil System

Nilai laju kegagalan pada masing-masing komponen kritis adalah sbb : 1. FO Transfer Pump : 2/0,0262/1000000 2. Filter 1 : 0,0438/1000000 3. Supply Pump : 2/0,0262/1000000 4. Circulating Pump : 2/0,0262/1000000 5. Filter 2 : 0,0438/1000000 6. FO Line Heater : 16,81/1000000 7. De-Aerating Tank : 6/0,4445/1000000 8. Purifier Fuel : 0,2/0,0046/1000000 9. Heater Purifier Fuel : 16,81/1000000

Gambar 22 Pemodelan untuk Mencari MTTF System pada Fuel Oil System

Nilai mean to repairs dari masing-masing komponen kritisnya adalah sebagai berikut :

a. FO Transfer Pump : max 63 manhours, min 4 manhours

b. Filter 1 : max 12 manhours, min 2 manhours c. Supply Pump : max 63 manhours, min 4

manhours

d. Circulating Pump : max 63 manhours, min 4 manhours

e. Filter 2 : max 12 manhours, min 2 manhours f. FO Line Heate : max 27 manhours, min 19

manhours

g. De-Aerating Tank : max 10 manhours, min 1 manhours

h. Purifier Fuel : max 4 manhours, min 2 manhours i. Heater Purifier Fuel: max 27 manhours, min 19

manhours

System pada Fuel Oil System

Lubricating Oil System t Heater Purifier Reliability 15 Purifier Reliability 16 Filter Reliability 17 LO Transfer Pump Reliabilty 14 LO Service Pump Reliability 18 Series 5 Paralel 5 LO Cooler Reliability 21 Series 7 Rate_4 MTTF Sys 3 5.079,84 MTTR Total 2 MTTR FW Cooler MTTR FW Pump _{MTTR SW Filter}

Deaeration Tank Sea Water Pump

MTTR Total 2 2 MTTR FW Cooler 2

MTTR FW Pump 2 MTTR SW Filter 2

Deaeration Tank 2 Sea Water Pump 2 B 63,87 g h g b c a d e e f f i i

Fuel Oil System

t Supply Pump Reliability 22 Circulating Pump Reliability 23 Paralel 7 Paralel 6 Filter 2 Reliability 24 Paralel 8 Reliability 25 Reliability 27 Reliability 26 Transfer Pump De-Aerating Tank FO Line Heater Series 8 Rate_5 MTTF Sys 4 Filter 1 Reliability 28 Copy of Paralel 6 Reliability 30 Purifier Fuel Reliability 29

Heater Purifier Fuel 4.520,07

MTTR Total 3 MTTR LO Transfer

Pump

MTTR Heater Purifier MTTR LO Cooler

MTTR Purifier MTTR LO Service Pump MTTR Filter MTTR Total 3 3 MTTR LO Transfer Pump 2 MTTR Heater Purifier 2 MTTR LO Cooler 2 MTTR Purifier 2 MTTR LO Service Pump 2 MTTR Filter 2 C 70,64

(9)

3.5 Hubungan Jadwal Pelayaran dengan Jadwal Kegagalan Komponen Sistem Penunjang Motor Induk.

Langkah awal yang dilakukan adalah membuat suatu skenario pemodelan yang dapat menunjukkan hubungan keduanya, dimana skenario yang dilakukan adalah membuat suatu grafik yang berdasarkan dengan waktu. Dimana pada axis x menunjukkan hari dan axis y menunjukkan jam opeasional.

Gambar 24 Grafik Baru Jadwal Pelayaran KM Karisma

Berikut ini adalah langkah-langkah pemodelan dari hubungan yang akan dibuat yaitu :

a. Starting air system

Gambar 25 Pemodelan untuk Mengetahui Jumlah Kegagalan pada Starting air system

Selama 2,5 Tahun

Gambar 26 Grafik Jumlah Kegagalan pada

Starting air system Selama 2,5 Tahun

b. Cooling System

Gambar 27 Pemodelan untuk Mengetahui Jumlah Kegagalan pada Cooling System

Selama 2,5 Tahun

Cooling System Selama 2,5 Tahun

c. Lubricating Oil System

Gambar 28 Pemodelan untuk Mengetahui Jumlah Kegagalan pada Lubricating Oil System Selama

2,5 Tahun

Lubricating Oil System Selama 2,5 Tahun

010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930 Januari Februari 0 500 1.000 1.500 Be fo re P o rt

Non-commercial use only! 010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930 Januari Februari 0 500 1.000 1.500 Be fo re P o rt

Rate_8 Level_1 Auxiliary_5 MTTFs Rate_9 Switch_1 Rate_10 Level_2 Switch-A Rate_1 Level_4 switch -2-MTTR kejadian 2 Kejadian 3 Switch -3-Rate 9 Level 2 Auxiliary_6 MTTFs 2 Rate-10 Switch_2 Rate-11 Level-2 Switch-B Rate_2 Level_5 switch --kejadian 2-MTTR 2 switch --kejadian 3-Rate 10 Level 3 Auxiliary_7 MTTFs 3 Rate 11 Switch_3 Rate-12 Level-- 2 Switch-C Rate_3 Level_6 MTTR 3 switch --Kejadian 2--Kejadian 3--Switch -3---Kejadian 4--

(10)

Switch-4---d. Fuel Oil System

Gambar 30 Pemodelan untuk Mengetahui Jumlah Kegagalan pada Fuel Oil System Selama 2,5 Tahun

Gambar 31 Grafik Jumlah Kegagalan pada Fuel

Oil System Selama 2,5 Tahun

Gambar 32 Gabungan Grafik Kegagalan Sistem Selama 2,5 Tahun

Pada pemodelan diatas terdapat dua switch yang berfungsi untuk mengetahui nilai dari posisi jatuhnya kegalan sistem yang dihubungkan dengan jadal pelayaran. Setelah itu untuk mengetahui hasilnya switch tersebut dikurangkan sehingga akan diketahui hasilnya yaitu sebagai berikut :

a. Starting air system

Tabel 3 Jumlah dan Waktu Kegagalan pada

Compressed Air System Selama 2,5 Tahun

Waktu Switch‐A Switch_1 Tempat (jam)

26/8/2009 20:00 5640 5640 0 (besandar)

21/4/2010 10:00 11290 11256 24 (berlayar)

15/12/2010 11:12 16896 16896 0 (bersandar)

Berdasarkan tabel diatas didapatkan suatu analisa bahwa terdapat satu kegagalan sistem yang terjadi pada saat keadaan kapal berlayar. Analisa ini didapat diakarenakan apabila Switch-A lebih besar nilainya dari Switch 1 maka kejadian kegagalan terletak pada saat kondisi berlayar.

b. Cooling System

Cooling System Selama 2,5 Tahun

Waktu Switch‐B Switch_2 Tempat (jam)

14/9/2009 01:00 6073 6048 25 (berlayar)

29/5/2010 15:10 12185 12185 0 (bersandar)

13/2/2011 12:32 18322 18288 34 (berlayar)

Berdasarkan tabel diatas didapatkan suatu analisa bahwa terdapat 2 kegagalan sistem yang terjadi pada saat keadaan kapal berlayar. Analisa ini didapat diakarenakan apabila Switch-B lebih besar nilainya dari Switch 2 maka kejadian kegagalan terletak pada saat kondisi berlayar.

c. Lubricating Oil System

Lubricating Oil System Selama 2,5 Tahun

Waktu Switch‐C Switch_3 Tempat (jam)

2/8/2009 17:20 5080 5064 16 (berlayar)

6/3/2010 19:30 10215 10215 0 (bersandar)

11/10/2010 14:12 15366 15366 0 (bersandar)

16/05/2011 08:54 20517 20517 0 (bersandar)

Berdasarkan tabel diatas didapatkan suatu analisa bahwa terdapat satu kegagalan sistem yang terjadi pada saat keadaan kapal berlayar. Analisa ini didapat diakarenakan apabila Switch-C lebih besar nilainya dari Switch 3 maka kejadian kegagalan terletak pada saat kondisi berlayar.

d. Fuel Oil System

Tabel 6 Jumlah dan Waktu Kegagalan pada Fuel

Oil System Selama 2,5 Tahun

Waktu Switch‐D Switch_4 Tempat (jam)

9/7/2009 22:56 4528 4528 0 (bersandar)

23/1/2010 03:08 9154 9154 0 (bersandar)

05/8/2010 07:20 13780 13780 0 (bersandar)

06/02/2011 18:56 18406 18406 0 (bersandar)

Berdasarkan tabel diatas didapatkan suatu analisa bahwa keseluruhan kegagalan system terjadi pada saat kondisi kapal bersandar sehingga pada saat perbaikan kapal sudah bisa diperbaiki pada saat kapal bersandar namun harus memperhatikan waktu lama kapal untuk bersandar. Dimana apabila jadwal perbaikan

Rate 11 Level 4 Auxiliary_8 MTTFs 4 Rate 12 Switch_4 Rate-13 Level---2 Switch-D Rate_4 Level_7 Switch-2----MTTR 4 Switch -3----Switch -4----Kejadian 2---Kejadian 3---Kejadian

(11)

4---lebih panjang dari waktu bersandar maka kapal akan dikenai denda. Analisa tersebut akan dibahas pada sub-bab selanjutnya. Analisa ini didapat diakarenakan apabila Switch-D sama dengan nilai dari Switch 4 maka kejadian kegagalan terjadi pada saat kondisi bersandar. 3.6 .Perkiraan Biaya Perawatan

Untuk mendapatkan analisa biaya maka terdapat beberapa asumsi awal yang disertakan berdasarkan data yang diperoleh oleh penulis dilapangan yaitu sebagai berikut :

1. Biaya Downtime Kapal

Berdasarkan data yang diperoleh dilapangan bahwa kerugian yang diterima oleh kapal apabila tidak beroperasi per hari adalah sebesar Rp. 15.000.000,00. Sehingga untuk mencari kerugian perjam adalah :

Rp.15.000.000,00/24 jam = Rp. 625.000,00/jam 2. Biaya Maintenance Kapal.

Memasukkan nilai biaya perawatan per masing-masing komponen yang mengalami kerusakan pada sistem serta menambahkan dengan biaya upah tambahan crew selama pelaksanaan kegiatan perawatan. Sehingga :

(Jam kerja x Biaya Jam Kerja per/jam x Jumlah Crew ) + Biaya total maintenance.

3. Analisa Present Value (PV).

PV = S (1/1+i)n ...(1) Dimana : PV = Present Value

S = Jumlah biaya kedepan i = Interest Rate

n = Unit waktu

Analisa ini bertujuan untuk membandingkan antara besarnya investasi yang dikeluarkan pada saat ini dengan besarnya investasi yang akan dikeluarkan kedepannya, berdasarkan interest

rate yang diberikan. Sehingga besarnya biaya

perawatan untuk kedepannya dapat diketahui. Pada analisa ini interest rate yang diberikan adalah 12 % sehingga nilai ini dapat dimasukkan kedalam perhitungan metoda ini. Sebelum membuat pemodelan maka dalam simulasi terdapat beberapa asumsi untuk mendukung pemodelan pada analisa biaya perawatan tersebut yaitu sebagai berikut :

a. Ketika kegiatan perawatan dilakukan bagian dari komponen sistem yang gagal akan dikembalikan ke kondisi as god as

new.

b. Kegiatan perawatan dilakukan pada saat kondisi kapal bersandar dipelabuhan. Apabila terdapat kegagalan sistem yang

terjadi pada saat kapal berlayar maka kapal akan diperbaiki pada saat kondisi kapal bersandar sebelum kejadian kegagalan pada kondisi kapal berlayar tersebut.

c. Jumlah perawatan didapatkan berdasarkan pemodelan sebelumnya dengan mempertimbangkan kondisi kehandalan serta perawatan dengan kondisi as god as new.

d. Simulasi diberikan dengan waktu 2,5 tahun. Hal ini dikarenakan pada saat periode 2,5 tahun kapal akan melakukan

docking survey sehingga tujuan dari

analisa ini adalh untuk mengetahui kegagalan, perawatan serta biaya perawatan yang dikeluarkan selama range waktu sebelum kondisi docking

survey.

Gambar 33 Pemodelan untuk Mengetahui Biaya Perawatan Selama 2,5 Tahun.

Dari pemodelan diatas dapat dibandingkan antara biaya perawatan dengan mengikuti jadwal

preventive maintenance yang telah didapat

sebelumnya dengan biaya perawatan yang tidak mengikuti jadwal tersebut. Sehingga berdasarkan hasil simulasi yang diperoleh maka didapatkan hasil sebagai berikut yaitu :

1. Biaya preventive maintenance. Biaya perawatan = Rp.189.650.000 Crew Cost = Rp.4.851.733 Downtime Cost = Rp. 74.375.000 Total Lost Cost = Rp. 120.216.733 PV = Rp. 89.088.623

2. Biaya tidak mengikuti jadwal preventive maintenance.

Biaya perawatan = Rp.189.650.000 Crew Cost = Rp.4.851.733 Total Lost Cost = Rp. 194.591.733 PV = Rp. 144.205.462

Total Maintenance Cost For CAS Cost Maintenence

Air Receiver Cost Maintenance Kompressor Cost Maintenance Separator Total Maintenance Cost For COS

Cost Maintenance SW Pump Cost Maintenance De-Aeration Tank Cost Maintenance FW Cooler Cost Maintenance FW Pump Cost Maintenance SW Filter Total Maintenance Cost For LOS Cost Maintenance Filter Cost Maintenance LO T Pump Cost Maintenance LO Service Pump Cost Maintenance Heater urifier Cost Maintenance LO Cooler Cost Maintenance Purifier Total Maintenance Cost For FOS

Cost Maintenance Circulating Pump Cost Maintenance Supply Pump Cost Maintenance Filter 2 Cost Maintenance Filter 1 Cost Maintenance FO Line Heater Cost Maintenance Transfer Pump Cost Maintenance Heater Purifier Fuel

Cost Maintenance Purifier Fuel Cost Maintenance De-Aerating Tank Initial Downtime cost Total Downtime

Cost For CAS Kejadian 3

kejadian 2Kejadian 3

-Total Downtime Cost For COS

Total Downtime Cost For LOS Auxiliary_9 Initial Downtime cost Kejadian 2--Initial Downtime cost

Total Downtime Cost All System

Total Maintenance Cost

All System Preventive maintenance total lost cost

PV Total Cost Interest Rate Timestep-SimulationTime Counting 1 Working Cost Counting 2 Working Cost Counting 3 Working Cost Counting 4 Working Cost

Total Working Cost Jumlah Crew

Do Nothing Total Lost Cost

PV Total Cost Do Nothing Interest Rate- Timestep--- SimulationTime-27.000.000,00 27.500.000,00 36.875.000,00 10.000.000,00 36.540.000,00 50.320.000,00 75.880.000,00 74.375.000,00 194.591.733,33 120.216.733,33 89.088.623,07 206.933,33 1.277.333,33 1.412.800,00 1.954.666,67 4.851.733,33 194.591.733,33 144.205.462,12

(12)

Pada perhitungan diatas nilai downtime cost dikurangkan dengan maintenance cost dikarenakan downtime cost disini diartikan sebagai besarnya biaya yang harus dikeluarkan oleh perusahaan apabila operator kapal tidak mengikuti jadwal preventive maintenance yang sudah dibuat, sehingga apabila operator kapal mengikuti jadwal preventive maintenance yang sudah didapat sebelumnya. Maka pihak operator kapal mendapatkan potongan biaya pengeluaran sebesar downtime cost tersebut sehingga sedikit meringankan biaya yang dikeluarkan oleh perusahaan.

4. Kesimpulan

Berdasarkan analisa data dan pembahasan yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Kegagalan sistem penunjang motor induk yang terjadi pada saat kondisi kapal berlayar adalah pada Starting air system, Cooling

System serta Lubricating Oil System. Dimana

masing-masing kegagalan itu terjadi yaitu Untuk Starting air system terjadi satu kali kegagalan pada saat kondisi kapal berlayar yaitu 26/8/2009 20:00, Pada Cooling System terjadi dua kegagalan sistem yang terjadi saat kondisi berlayar yaitu 14/9/2009 01:00 serta 13/2/2011 12:32. Sedangkan untuk

Lubricating Oil System terjadi satu kali

kegagalan sistem pada saat kondisi kapal berlayar yaitu 2/8/2009 17:20.

2. Kegagalan sistem penunjang motor induk yang terjadi pada saat kondisi kapal berlayar akan diperbaiki pada pelabuhan sebelum kejadian kegagalan sistem tersebut terjadi dengan mempertimbangkan waktu perawatan serta waktu lama kapal bersandar.

3. Biaya total pengeluaran yang dikeluarkan apabila mengikuti jadwal perawatan yang telah dibuat adalah Rp. 120.216.733 serta PV sebesar Rp. 89.088.623. Sedangkan Biaya total pengeluaran yang dikeluarkan apabila tidak mengikuti jadwal perawatan yang telah dibuat adalah Rp. 194.591.733 serta PV sebesar Rp. 144.205.462. Sehingga dengan jadwal perawatan preventive maintenance terbukti dapat mengurangi biaya pengeluaran total perusahaan sebesar 25%.

5. Daftar Pustaka

[1] Supardi, Analisa Kegagalan Sistem Start

Mundur (Astern) Pada Reversible Diesel Engine di KM Caraka Jaya Niaga III-31 Dengan Metode Fault Tree Analysis (FTA),

Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, FTK, ITS,2009.

[2] Artana, Ketut Buda. Pendahuluan Kuliah

Kehandalan Sistem, Handout Kuliah

Kehandalan Sistem, Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, ITS, 2005.

[3] Hanne-Lovise Skartveit, Katherine Goodnow and Magnhild Viste, Visualized System

Dynamics Models as Information and Planning Tools, University of Bergen,

(www. Informing science.com dikutip pada 31 Agustus 2009 jam 18.00 WIB).

[4] Baliwangi, Lahar. Arima, H. Artana, KB. Ishida, Kenji, Simulation on System

Operation and Maintenance Using System Dynamics, Journal of the JIME. Vol. 00.

No.00, 2007

[5] System Dynamic Encyclopedia, (http://en.wikipedia.org/

wiki/system_dynamic. dikutip pada 28 Agustus 2009 jam 13.00 WIB)

[6] Baliwangi, Lahar. Arima, H. Artana, KB. Ishida, Kenji, System Dynamic Simulation

for Assisting System Operation and Maintenance Management, Autumn

Meeting Paper JIME. 2007.

[7] Powersim Software AS, Powersim Studio 2005 reference manual, 2005.

[8] Failure Mode and Effect Analysis Packet, dikutip pada 32 Agustus 2009 jam 20.00 WIB.

[9] US Dept of Defence, Procedures For

Performing A Failure Mode Effect And

Criticality Analysis, MIL-STD-1629A.

1980.

[10] Priyanta, Dwi. Modul Ajar Keandalan Dan

Perawatan, Jurusan Teknik Sistem

Perkapalan, ITS, 2000.

[11] Jardine, A.K.S, Maintenance, Replacement,

and Reliability, Department of Engineering

Production,Universityof Brimingham.1973. [13] NPRD Section 3, Part Details. 1995 [14] OREDA, Offshore Reliability Data