Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalantaufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id/wp-content/...TIN315 -...
Transcript of Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalantaufiqurrachman.weblog.esaunggul.ac.id/wp-content/...TIN315 -...
TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan Materi #1 Genap 2015/2016
6623 - Taufiqur Rachman 1
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
TIN315 – Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan Materi #1
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Pokok Bahasan
1. Pengenalan Disiplin Ilmu Keandalan dan Aplikasinya
2. Probabilitas
3. Pemodelan Jaringan dan Evaluasi Sistem
4. Pengantar Analisa Risiko
5. Fault Tree Aalysis (FTA) dan Failure Modes and Effects Analysis (FMEA)
6. Distribusi Probabilitas dan Terminologi Keandalan
7. Model Keandalan Dinamis
8. Component Importance
9. Rantai Markov Diskrit (Discrete Markov Chain)
10. Proses Markov Kontinyu (Continous Markov Process)
11. Simulasi Monte Carlo
12. Strategi Kebijaksanaan Perawatan
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
2
TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan Materi #1 Genap 2015/2016
6623 - Taufiqur Rachman 2
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Referensi
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
3
Priyanta. Dwi, (2000), Keandalan dan Perawatan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya
Ebeling E. Charles, (2009), Introduction to Relaibility and Maintainability Engineering, 2nd Edition,. McGrawHill Internasional
Xie. Min et al, (2004) Computing Reliability System, Kluwer Academic Publisher
Dll.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Terminologi
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
4
Keandalan (Reliability)
Ketersediaan (Availability)
Kemampurawatan (Maintainability).
TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan Materi #1 Genap 2015/2016
6623 - Taufiqur Rachman 3
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Keandalan (Reliability)
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
5
Definisi: Probabilitas dari suatu item (komponen, subsistem, atau sistem yang dapat dianggap sebagai satu kesatuan) untuk dapat melaksanakan fungsi yang telah ditetapkan, pada kondisi pengoperasian dan lingkungan tertentu untuk periode waktu yang telah ditentukan.
Secara umum dikelompokan menjadi:
Keandalan komponen dan sistem (Component and system reliability)
Keandalan struktur (Structural reliability)
Keandalan manusia (Human reliability)
Keandalan perangkat lunak (Software reliability)
⇚ Fokus mata kuliah ini
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Komponen Pokok Keandalan
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
6
Definisi Keandalan
Probabilitas Kinerja
(performance) yang memadai
Waktu Kondisi
pengoperasian
TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan Materi #1 Genap 2015/2016
6623 - Taufiqur Rachman 4
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Probabiltas
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
7
Merupakan komponen pokok pertama.
Merupakan input numerik bagi pengkajian keandalan sutau sistem.
Merupakan indeks kuantitatif untuk menilai kelayakan suatu sistem.
Bukan merupakan satu-satunya indeks (ada beberapa indeks lain yang dapat dipakai).
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Kinerja, Waktu & Kondisi
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
8
Merupakan 3 komponen lain dari keandalan.
Semuanya merupakan parameter-parameter engineering (teori probabilitas tidak banyak membantu).
Waktu yang telah ditetapkan untuk pengoperasian sistem bisa saja kontinyu atau secara sporadis, sedangkan kondisi pengoperasian bisa kondisi pengoperasian yang uniform atau bervariabel.
Kriteria tentang kinerja yang memadai dari sebuah sistem merupakan masalah yang melibatkan permasalahana manajerial.
Kegagalan pengoperasian sistem dapat didefiniskan secara beragam mulai dari kegagalan katastropik atau gangguan terhadap fungsi sistem.
TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan Materi #1 Genap 2015/2016
6623 - Taufiqur Rachman 5
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Ketersediaan (Availability)
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
9
Definisi: Probabilitas untuk dapat menemukan suatu sistem (dengan berbagai kombinasi aspek-aspek keandalannya, kemampurawatan dan dukungan perawatan) untuk melakukan fungsi yang diperlukan pada suatu periode waktu tertentu.
Diekspresikan kedalam persamaan matematis:
𝑨 =𝑻𝑶𝑷
𝑻𝑶𝑷 + 𝑻𝑫𝑶𝑾𝑵
Dimana:
A = Ketersediaan (A)
TOP = Sistem dapat beroperasi
TDOWN = Sistem tidak dapat beroperasi.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Ilustrasi Ketersediaan
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
10
TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan Materi #1 Genap 2015/2016
6623 - Taufiqur Rachman 6
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Faktor Yang Mempengaruhi Ketersediaan
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
11
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Kemampurawatan (Maintainability)
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
12
Kemampuan suatu item dalam kondisi pemakian tertentu, untuk dirawat, atau dikembalikan ke keadaan semula dimana item itu dapat menjalankan fungsi yang diperlukan, jika perawatan dilakukan dalam kondisi tertentu dan dengan menggunakan prosedur dan sumber daya yang sudah ditentukan.
Kemampuarawatan adalah faktor yang penting dalam menentukan ketersediaan dari suatu item.
TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan Materi #1 Genap 2015/2016
6623 - Taufiqur Rachman 7
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Indeks Keandalan
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
13
Yang paling klasik adalah probabilitas (indeks yang lain perlu juga dihitung dan dikembangkan secara teratur).
Yang paling cocok sangat tergantung dari sistem dan kebutuhan dari sistem tersebut.
Contoh-contoh tipikal dari indeks keandalan:
Jumlah kegagalan yang diharapkan akan terjadi dalam periode waktu tertentu
Waktu rata-rata diantara dua kegagalan
Laju kegagalan dari suatu proses
Durasi rata-rata downtime dari suatu sistem atau peralatan
Nilai harapan keuntungan yang hilang karena kegagalan
Nilai harapan yang hilang dari output suatu proses karena kegagalan
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Kajian Keandalan
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
14
Secara umum ada dua metode.
Keduanya analisa kualitatif (berbasis pada pengalaman dari personel), .
Bentuk analisa keandalan secara kualitatif:
Analisa mode dan dampak kegagalan (failure mode and effects analysis - FMEA)
Analisa pohon kegagalan (fault tree analysis - FTA).
TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan Materi #1 Genap 2015/2016
6623 - Taufiqur Rachman 8
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Bagan Analisa Keandalan
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
15
Sumber: Orbeck, 1992
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Prosedur Umum Rekayasa Keandalan
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
16
Sumber: (Stefenson, 1990)
TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan Materi #1 Genap 2015/2016
6623 - Taufiqur Rachman 9
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Analisa Kuantatif Keandalan
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
17
Dikelompokkan menjadi dua:
Analisa keandalan secara analitis, dan
Analisa keandalan dengan menggunakan simulasi
Yang umumnya digunakan untuk mengevaluasi keandalan dari sistem adalah teknik simulasi montecarlo.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Metode Kuantitatif Keandalan
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
18
Yang sering digunakan:
Perhitungan langsung (direct calculation) untuk sistem-sistem yang sederhana.
Pendekatan dengan probabilitas kondisional (conditional probability approach).
Metode cut set.
Metode tie set.
Pohon kejadian (event trees).
Pohon kegagalan (fault trees).
Rantai markov (markov chain)
Proses markov (markov process)
TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan Materi #1 Genap 2015/2016
6623 - Taufiqur Rachman 10
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Aplikasi Keandalan
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
19
Tujuan utama dari studi keandalan adalah untuk memberikan informasi sebagai basis untuk mengambil keputusan.
Teknologi keandalan mempunyai potensi untuk dipakai dalam ruang yang sangat luas.
Area yang memanfaatkan teknologi keandalan:
1. Analisa Risiko/Keselamatan (Safety/Risk analyses)
2. Kualitas (Quality)
3. Optimasi Operasi dan Perawatan (Optimization of Maintenance and Operation)
4. Proteksi Lingkungan (Environmental Protection)
5. Desain Rekayasa (Engineering Design)
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Aplikasi Area #1
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
20
Analisa keandalan adalah merupakan bagian yang sudah sangat mantap dari hampir sebagian besar untuk studi-studi risiko dan keselamatan.
Umumnya dilakukan dengan menerapkan teknik keandalan seperti:
Analisa modus dan dampak kegagalan (Failure Mode and Effects Analysis-FMEA), dan
Analisa pohon kegagalan (Fault tree analysis).
Metode lain yang juga digunakan:
Criticality Analysis,
Hazards and Operability (HAZOP) Studies, dan
Cause-Consequence Analysis.
TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan Materi #1 Genap 2015/2016
6623 - Taufiqur Rachman 11
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Prosedur Analisa Risiko (Ruxton, 1997)
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
21
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Aplikasi Area #2
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
22
Konsep kualitas (quality) dan keandalan (reliability) terkait sangat erat.
Keandalan dianggap sebagai karakteristik dari kualitas.
Sistem yang saling melengkapi dari suatu sistem yang besar yang akan dilengkapi dengan manajemen keandalan dan jaminan kualitas merupakan bagian dari manajemen kualitas secara total (Total Quality Management-TQM)
TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan Materi #1 Genap 2015/2016
6623 - Taufiqur Rachman 12
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Aplikasi Area #3
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
23
Perawatan dilakukan untuk mencegah kegagalan sistem maupun untuk mengembalikan fungsi sistem jika kegagalan telah terjadi.
Tujuan perawatan: untuk menjaga dan memperbaiki keandalan dari sistem dan kelancaran produksi/operasi.
Diimplementasikan perawatan yang berbasiskan pada keandalan atau RCM (Reliability-Centered Maintenance).
Bertujuan untuk memperbaiki cost effectiveness dan mengontrol perawatan pada berbagai jenis industri, oleh karena itu RCM akan dapat memperbaiki ketersediaan dan keselamatan.
Aplikasi lain: Life Cycle Cost (LCC) analysis, Life Cycle Profit (LCP) analysis, Pengalokasian dukungan logistik, Pengalokasian suku cadang dan analisa untuk menentukan level operator.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Aplikasi Area #4 dan #5
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
24
Aplikasi Area #4
Studi keandalan bisa dipakai untuk
memperbaiki desain dan keteraturan operasional dari
sistem antipolusi, seperti sistem
pembersih gas/air.
Aplikasi Area #5
Keandalan merupakan salah satu karakteristik kualitas dari suatu
produk teknik.
Oleh karena itu jaminan keandalan merupakan salah satu topik yang paling penting selama proses pendesaian suatu produk.
TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan Materi #1 Genap 2015/2016
6623 - Taufiqur Rachman 13
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
66
23
- T
au
fiq
ur R
achm
an
Referensi
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan
25
Priyanta. Dwi, (2000), Keandalan dan Perawatan, Institut Teknologi Sepuluh Nopemeber ,Surabaya
Billinton. R and Ronald N. Allan, (1992), Reliability Evaluation of Engineering Systems: Concepts and Techniques, 2nd edition, Plenum Press, New York and London
Hoyland. Arnljot and Marvin Rausand, (1994), System Reliability Theory Models And Statistical Methods, John Willey & Sons, Inc.
Orbeck. F, (1992), Implementation of Reliability Methodology to Ship’s Machinery, Transaction IMarE, Vol 103
Ruxton. T, (1997), Formal Safety Assessment, Transaction IMarE, Part 4
Stefenson. Prof. J, (1990), Design Procedures for The Reliability of Integrated Marine Systems, Paper 5 ICMES
……. (1994), Training Course in Reliability-Centered Maintenance, MARINTEK-SINTEF Group.
6623 -
Tau
fiqu
r R
achm
an
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d
Materi #1 Genap 2015/2016 TIN315 - Pemeliharaan dan Rekayasa Keandalan 26