TUGAS AKHIR (LS 1336)

(1)

TUGAS AKHIR

(LS 1336)

ANALISA PENENTUAN INTERVAL WAKTU

OPTIMUM UNTUK PEMERIKSAAN SISTEM POROS

BALING-BALING BERDASARKAN JUMLAH JAM

OPERASIONAL KAPAL DENGAN PENDEKATAN

TEORI KEANDALAN

Oleh:

RIZAL RAHMANSYAH W

4201 100 017

JURUSAN TEKNIK SISTEM PERKAPALAN

FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

(2)

LEMBAR PENGESAHAN

TUGAS AKHIR

"ANALISA PENENTUAN INTERVAL WAKTU OPTIMUM

UNTUK PEMERIKSAAN SISTEM POROS BALING-BALING

BERDASARKAN JUMLAH JAM OPERASIONAL KAPAL

DENGAN PENDEKATAN TEORI KEANDALAN"

Diajukan guna memenuhi sebagian persyaratan

Untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik (ST)

pada

Jurusan Teknik Sistem Perkapalan

Fakultas Teknologi Kelautan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya

Mengetahui dan menyetujui,

(3)

FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN - ITS

JURUSAN TEKNIK SISTEM PERKAPALAN

KAMPUS ITS SUKOLILO SURABAYA 60111

TELP. (031) 5994754, 5994251 – PES 1102 FAX (031) 5994754

SURAT KEPUTUSAN

PENGERJAAN TUGAS AKHIR (LS 1336)

Sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan ITS, maka perlu diterbitkan Surat Keputusan Pengerjaan Tugas Akhir yang memberikan tugas kepada mahasiswa tersebut dibawah untuk mengerjakan Tugas sesuai judul dan lingkup bahasan yang telah ditentukan.

Nama Mahasiswa Nrp.

Dosen pembimbing

Tanggal Diberikan Tugas Tanggal Diselesaikan Tugas Judul Tugas Akhir

: : : : : :

Rizal Rahmansyah. Wiwi 4299 100 017

1. Dr. Ketut Buda Artana, ST, MSc. 2. R.O Saut Gurning, ST, M.Sc.

18 Maret 2005

ANALISA PENENTUAN INTERVAL WAKTU OPTIMUM UNTUK PEMERIKSAAN SISTEM POROS

BALING-BALING BERDASARKAN JUMLAH JAM OPERASIONAL KAPAL DENGAN PENDEKATAN TEORI KEANDALAN

(4)

Surabaya, 18 Maret 2005

Ketua Jurusan Teknik Sistem Perkapalan Fakultas Teknologi Kelautan - ITS

Ir. Suryo Widodo Adji, MSc. Nip. 131 879 390

Dosen Pembimbing I

Dr. Ketut Buda Artana, ST, MSc. Nip. 132 125 668

Dosen Pembimbing II

R.O.Saut Gurning, ST,M.Sc Nip. 132 133 980

Yang menerima tugas, Mahasiswa

Rizal Rahmansyah Wiwi Nrp. 4201 100 017

(5)

ABSTRAK

Dalam penelitian ini akan dilakukan analisa penentuan interval waktu pemeriksaaan sistem poros baling-baling yang optimum didasari pada tingkat keandalan dari komponen yang ada pada sistem. Penentuan frekuensi dan interval waktu inspeksi pada sistem poros baling-baling merupakan salah satu kebijakan penting sebuah manajemen perawatan kapal. Inspeksi yang dilakukan pada kondisi yang tepat dapat mendeteksi sejak dini beberapa kerusakan-kerusakan kecil pada sistem sehingga dapat segera ditangani sebelum kerusakan-kerusakan kecil tersebut menyebabkan kerusakan major yang mengakibatkan sistem tidak dapat bekerja total. Menentukan interval waktu inspeksi yang tepat haruslah berdasarkan tingkat keandalan komponen dari sistem tersebut. Inspeksi yang tepat dilakukan pada saat tingkat keandalan komponen telah menurun namun masih dalam batas yang diijinkan. Penurunan tingkat keandalan komponen sistem poros baling-baling tentunya sangat terkait dengan jumlah jam operasional dari sebuah kapal. Semakin tinggi jam operasional kapal tersebut, maka semakin cepat pula penurunan tingkat keandalan dari komponennya. Inspeksi berupa pencabutan sistem poros baling-baling yang dilakukan saat ini terpaku pada ketentuan kelas dimana berpatokan pada interval waktu tertentu (Tiga tahun untuk sistem tunggal dan empat tahun untuk sistem ganda), tanpa memperhatikan jam operasional dari kapal. Oleh karena itu, diperlukan sebuah analisa penentuan interval waktu inspeksi yang optimal untuk pemeriksaan sistem poros baling-baling berdasarkan jumlah waktu opersaional kapal dengan pendekatan teori keandalan sehingga berujung pada minimalisasi biaya perawatan kapal.

(6)

ABSTRACT

In this research will be analyzed the determination optimally range of inspection time for propeller shaft, based on the reliability level from the components of the system. The determination for frequency and range of inspection time in the propeller shaft system is an important policy on the ship’s maintenance management. The inspection which done in the right condition can early detect any small damages on the system, thus these damages can be solved soon before it cause any major damages and then cause the system totally cannot work. Determining the right range of inspection time has to be based on the component’s reliability level from the system. The right inspection is done when the component’s reliability level has decrease, but still in the permitted limit. Decreasing of the component’s reliability level of the propeller shaft system is very close connected with the number of ship’s operational time. Because as higher as the operational time of the ship, as faster as the decreasing of the component’s reliability level. The inspection is about the releasing of the propeller shaft, which is recently done, mounted on the class’ rule where is hold on the specify range of time (Three years for the system with the seawater lubrication, and five years for the system with the oil lubrication), without considering the operational time of the ship. So that, it is needed to analyze the determination of the optimally range of inspection time to check the propeller shaft system based on the number of the ship’s operational time, with approach to the reliabilities theory which results is minimizing the ship’s maintenance cost.

(7)

KATA PENGANTAR

Segala puja dan puji syukur hamba panjatkan kepada Allah S.W.T karena hanya dengan rahmat, hidayah dan karunia ilmu-Nya lah maka saya selaku penulis dapat menyelesaikan penelitian Tugas Akhir ini tepat pada waktunya.

Dengan telah diselesaikan penyusunan Tugas Akhir ini, maka telah tertunaikanlah salah satu kewajiban sebagai syarat kelulusan pada Jurusan Teknik Sistem Perkapalan Fakultas Teknologi Kelautan Institut Teknologi Sepuluh Nopember ini. Berbagai kesan, pengalaman dan tantangan serta pertolongan telah menyertai saya sejak awal pengerjaan hingga pada akhir terselesaikannya Tugas Akhir ini.

Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya tidak lupa saya sampaikan kepada kedua orang tua dan kakak yang selalu mendukung dan setia mengiringi dengan doa demi kelancaran dan kesuksesan saya menyelesaikan studi di Jurusan Teknik Sistem Perkapalan ini., kepada kepada dosen pembimbing saya Bapak DR. Ketut Buda Artana ST, MSc dan Bapak R.O.Saut Gurning, ST,M.Sc atas bimbingan dan arahannya selama pengerjaan TA ini, kepada temen-temen khususnya angkatan 2001 yang menjadi bagian tak terpisahkan dari kehidupan saya selama di kampus ini, rekan-rekan mamber Laboratorium Keandalan dan keselamatan, serta kepada semua pihak yang baik secara langsung maupun tidak langsung telah membantu saya didalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Meskipun saya sadar betul bahwa apa yang saya kerjakan ini masih sangat jauh dari sempurna, namun semoga sumbangan kecil saya ini dapat memberikan manfaat bagi perkembangan dan kemajuan Jurusan Teknik Sistem Perkapalan pada khususnya dan seluruh Bangsa Indonesia pada umumnya.

Surabaya, 22 Juli 2005

Rizal Rahmansyah W.

(8)

DAFTAR ISI Cover Lembar Pengesahan. Surat Tugas Absensi Ringkasan Kata Pengantar Daftar Isi Daftar Gambar Daftar Tabel BAB I Pendahuluan 1.1 Latar belakang ………... 1 1.2 Tujuan penulisan ………... 4 1.3 Batasan masalah ……….………….. 5 1.4 Metode penelitian ……….………… 5 1.5 Manfaat Penulisan ……… 8

BAB II Dasar Teori 2.1 Sistem poros baling-baling ………..……. 10

2.2 Perawatan sistem poros ………... 14

2.3 Keandalan Sistem ………... 14

2.4 Fungsi keandalan ……….….. 17

2.5 Mean Time To Failure ………..…….… 19

2.6 Tingkat keandalan alat ………... 24

2.7 Penentuan interval pemeriksaan ………... 28

2.8 Flow chart perhitungan ………. 37

BAB III Metodologi Penelitian 3.1 Identifikasi dan perumusan masalah ……….. 40

(9)

3.3 Pengumpulan data ……….. 41

3.4 Pengolahan data ………... 44

3.5 Analisa hasil perhitungan dan pembahasan ……… 47

3.6 Kesimpulan dan saran ……… 47

BAB IV Analisa data 4.1 Perhitungan jumlah inspeksi optimum ……… 49

4.2 Perhitungan menggunakan Solver ………... 65

4.3 Faktor Koreksi ………. 68

4.4 Sensitifity Analysis……… 74

4.5 Pembahasan ………. 81

4.6 Inspeksi optimal ………. 87

4.7 Tinjauan terhadap aturan BKI………. 90

4.8 Annual Survey ………. 94

4.9 Potential Failure ………... 96

BAB V Kesimpulan dan saran ………. 99 Lampiran

(10)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Penampang melintang sea water lubricating bearing Gambar 2. Penampang memanjang stern tube Oily lubricating Gambar 3. Skema pelumasan stern tube Oily lubricating Gambar 4. Keandalan Sebagai Fungsi Waktu

Gambar 5. Kurva Distribusi Kerusakan dan Keandalan Gambar 6. Kurva Bathtup

Gambar 7. Diagram frekuensi optimal pemeriksaan Gambar 8. Flow Chart pengeerjaan Tugas Akhir Gambar 9. Flow Chart perhitungan

Gambar 10. Tampilan Monte-Carlo Simulation pada Weibul++ Gambar 11. Tampilan data Time To Failure

Gambar 12. Grafik hubungan R dan n Gambar 13. Grafik hubunga R dan t Gambar 14. Grafik hubunga n dan V

Gambar 15. Grafik hubungan pola operasi kapal dengan n Gambar 16. Grafik hubungan repair dan inspeksi

Gambar 17. Grafik inspeksi optimum

Gambar 18. Diagram survey periodik yang diterapkan oleh kelas Gambar 19 Grafik P-F Interval

(11)

DAFTAR TABEL Tabel 1. Tabel 2. Tabel 3. Tabel 4. Tabel 5. Tabel 6. Tabel 7. Tabel 8. Tabel 9. Tabel 10. Tabel 11. Tabel 12. Tabel 13. Tabel 14. Tabel 15. Tabel 16. Tabel 17. Tabel 18. Tabel 19. Tabel 20. Tabel 21. Tabel 22. Tabel 23. Tabel 24. Tabel 25. Tabel 26. Tabel 27. Tabel 28. Tabel 29. Tabel 30.

Data yang dibutuhkan

Failure rate Komponen Sistem Poros baling-baling Time to Failure (1)

Time to Failure (2) Faktor koreksi 25%

Hasil perhitungan dengan faktor koreksi 25% Faktor koreksi 50%

Hasil perhitungan dengan faktor koreksi 125% Perubahan tarif (1)

Hasil perhitungan dengan perubahan tarif (1) Perubahan tarif (2)

Hasil perhitungan dengan perubahan tarif (4) Perubahan cost (5)

Hasil perhitungan dengan perubahan cost (5) Perubahan cost (6)

Hasil perhitungan dengan perubahan cost (8)

(12)

Tabel 31. Tabel 32. Tabel 33. Tabel 34. Tabel 35. Tabel 36. Tabel 37. Tabel 38. Tabel 39. Perubahan cost (9)

Hasil perhitungan dengan perubahan cost (12) Pola operasi dan jumlah inspeksi