42
BAB IV
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
4.1 Mesin Vertical Turbin
Vertical Turbin adalah suatu mesin pompa sentrifugal yang digunakan
untuk memindahkan air dari satu tempat ke tempat lain melaui suatu media
yaitu pipa. Dimana air dihisap menggunakan mesin pompa dengan cara
digerakkannya Impeller atau kipas pada pompa. Kecepatan putaran yang
dihasilkan Impeller akan akan menggerakan air dalam gerak sentrifugal yang
menyebabkan air terhisap naik dan mengalir menuju pipa-pipa yang ada
untuk nantinya mengantarkan air-air tersebut ke tempat penampungan air atau
Reserfoar. Semakin cepat impeller berputar maka akan semakin cepat air
terhisap.
Prinsip kerja mesin Vertical Turbin adalah dimana terdapat sebuah mesin
motor yang menghasilakan daya listrik yang membuat Shaft berputar. Shaft
merupakan komponen yang menghubungkan Impeller dan mesin motor,
didalam mesin motor terdapat sebuah komponen Thrust Bearing yang
berfungsi sebagai bantalan pada Shaft agar Shaft dapat berputar. Kemudian
terdapat komponen Gland Packing yang berfungsi untuk menahan kebocoran
yang terjadi diantara casing pompa dan poros pompa. Impeller dilapisi
dengan sebuah komponen lain yaitu Strainner, Strainner adalah sebuah
komponen filter yang berfungsi untuk menyaring kotoran yang ada di air agar
tidak ikut terhisap kedalam pipa pada saat proses pemompaan air. Berikut
adalah spesifikasi dari mesin pompa Vertical Turbin.
Type : TG BHL – 400 Motor Power : 200
Kw
Q : 1350 m3/h Speed : 1500
rpm
H : 35 m Voltage : 400
V
No. of Stage : 1 Frequency : 50 Hz
Column Length : 7 m Column Diameter : 400
43
Berikut adalah gambar dari mesin Vertical Turbin yang terdapat di PDAM Tirta
Kencana Samarinda:
Gambar 4.1 Mesin Pompa Vertical Turbine
4.2 Pengumpulan Data
Pengamatan dilakukan pada bagian mesin Vertical Turbin pada PDAM Tirta
Kencana Samarinda. Data yang diperoleh dalam penelitian ini adalah data
waktu periode Januari 2018-Desember 2018.
4.2.1 Daftar Nama Komponen Mesin Pompa Vertical Turbin
Berikut adalah nama – nama komponen yang terdapat pada mesin Vertical
Turbine:
Tabel 4.1 Daftar Nama Komponen Mesin Vertical Turbin
Daftar Nama Komponen mesin
NO NAMA KOMPONEN
1 Gland Packing
2 Thrust Bearing
3 Bearing
4 Stator
5 Panel Kapasitor
6 Strainer
7 Impeller
44
4.2.2 Data Kerusakan Mesin Vertical Turbin
Dalam proses pemompaan air di PDAM Tirta Kencana Samarinda
ini menggunakan mesin pompa, beberapa diantaranya adalah meisn pompa
Vertical Turbine. Berikut adalah data kerusakan komponen mesin Vertical
Turbin:
Tabel 4.2 Jumlah Kerusakan Komponen Mesin Vertical Turbin
JUMLAH KERUSAKAN KOMPONEN MESIN
BULAN
Gland
Packin
g
Thrust
Bearin
g
Bearin
g
Stato
r
Panel
kapasito
r
Straine
r
Impelle
r
JANUARI 1 - - - - - -
FEBRUARI 1 1 - - 1 1 -
MARET 1 1 - - 1 - 1
APRIL 2 1 - - - - -
MEI 1 - 1 - - - -
JUNI 2 - 1 2 - - -
JULI 1 1 - - - - -
AGUSTUS 1 - 1 - - - -
SEPTEMBE
R 1 1 - - - - -
OKTOBER 2 1 - 1 - 1 -
NOVEMBER 1 1 - - - - -
DESEMBER 1 1 - - - - -
JUMLAH 15 8 3 3 2 2 1
Pada gambar 4.2 adalah frekuensi breakdon komponen mesin Vertical Turbin
yang sesuai dengan Tabel 4.2
Gambar 4.2 Frekuensi Breakdown Komponen Mesin Vertical Turbin
45
4.2.3 Data Waktu Antar Kerusakan Mesin Vertical Turbin
Data waktu antar kerusakan merupakan data primer, dari waktu
antar kerusakan yang dihitung didapatkan nilai kemungkinan terjadinya
kerusakan pada waktu tertentu, dan kemungkinan mesin dapat digunakan
lagi sampai periode tertentu. Berikut adalah data waktu antar kerusakan
komponen-komponen mesin Vertical Turbin :
Tabel 4.3Waktu Antar Kerusakan Komponen Gland Packing
Gland Packing
No Tanggal Interval Waktu Kerusakan
1 21/01/2018 0
2 06/02/2018 16
3 20/03/2018 42
4 03/04/2018 15
5 20/04/2018 17
6 24/05/2018 34
7 01/06/2018 8
8 19/06/2018 18
9 29/07/2018 40
10 26/08/2018 28
11 15/09/2018 20
12 08/10/2018 23
13 23/10/2018 15
14 30/11/2018 38
15 19/12/2018 12
Tabel 4.4 Waktu Antar Kerusakan Komponen Thrust Bearing
Thrust Bearing
No Tanggal Interval Waktu Perawatan
1 20/02/2018 0
2 03/04/2018 42
3 29/05/2018 56
4 13/07/2018 45
5 09/09/2018 58
6 28/10/2018 49
7 16/11/2018 19
8 01/12/2018 15
46
Tabel 4.5 Waktu Antar Kerusakan Komponen Bearing
Bearing
No Tanggal Interval Waktu Perawatan
1 31/05/2018 0
2 30/06/2018 30
3 31/08/2018 62
Tabel 4.6 Waktu Antar Kerusakan Komponen Stator
Stator
No Tanggal Interval Waktu Perawatan
1 01/06/2018 0
2 27/06/2018 26
3 23/10/2018 119
4.2.4 Data Lama Kerusakan Mesin Pompa Vertical Turbin
Data frekuensi komponen yang akan dianalisis adalah komponen
yang minimal mempunyai 3 frekuensi kerusakan dengan 2 data interval
kerusakan komponen agar dapat dilakukan uji distribusi pada langkah
selanjutnya.
Tabel 4.7 Frekuensi Kerusakan Komponen Mesin Pompa Vertikal Turbin
No Mesin Komponen Frekuensi Kerusakan
1
Vertical
Turbin
Gland Packing 15
2 Thrust Bearing 8
3 Bearing 3
4 Stator 3
5 Panel Kapasitor 2
6 Strainer 2
7 Impeller 1
47
Adapun waktu yang diperlukan untuk memperbaiki komponen-komponen
dapat dilihat pada tabel 4.8 dibawah ini :
Tabel 4.8 Lama Perbaikan Kerusakan Komponen
NO NAMA
KOMPONEN
Lama Perbaikan
Tf
(jam)
Tp
(jam)
1 Gland Packing 8 4
2 Thrust Bearing 8 4
3 Bearing 8 4
4 Stator 24 7
5 Panel Kapasitor 24 7
6 Strainer 6 4,5
7 Impeller 6 4
Tf = Waktu yang diperlukan untuk penggantian komponen karena kerusakan
Tp = Waktu yang diperlukan untuk penggantian komponen terencana karena
tindakan pencegahan.
4.2.5 Kebijakan Perawatan Saat Ini Pada Mesin Vertical Turbin
Untuk data perawatan mesin yang diterapkan pada perusahaan saat
ini adalah melakukan pemeriksaan pada mesin Vertical Turbin sebagai
berikut:
4.2.6 Data Biaya-Biaya Perbaikan
4.2.6.1 Biaya Tenaga Kerja
Data gaji karyawan Maintenance yang bertugas langsung melakukan
perbaikan atas penggantian komponen. Sistem kerja tenaga Maintenance
di divisi Maintenance and Electronical adalah sistem karyawan tetap
dengan 6 hari kerja perminggu (senin-jumat) adapun perhitungan biaya ini
sebagai berikut :
1. Jumlah Tenaga Kerja : 8 Orang
2. Biaya Tenaga Kerja /bulan/orang : Rp. 3.500.000/bulan
3. Biaya Tenaga Kerja/hari/orang : Rp. 3.500.000/(26)
: Rp. 134.600/orang
48
4. Total Biaya Tenaga Kerja/hari : 8 x Rp. 134.600
:Rp. 1.076.800
4.2.6.2 Opportunity Cost
Opportunity Cost adalah biaya besar potensi produksi yang hilang
karena tidak bekerjanya sistem. Perhitungan biaya ini sebagai berikut :
1. Rata-rata output mesin Vertical Turbin
Data rata-rata output mesin Vertical Turbin : 32.400 m3
2. Harga Air per m3 (Untuk Kelompok Dasar II) : Rp. 2.831
3. Biaya Alat Bantu : Rp. 576. 600
4. Opportunity Cost
Data Opportunity Cost perjam adalah perkalian antara data jumlah
output perjam dengan data harga peroutput
Opportunity Cost Mesin Vertical Turbine = Rp. 2.831 x 32.400
m3
= Rp. 91.724.400
5. Harga Komponen Mesin Vertical Turbine
Tabel 4.9 Harga Komponen Mesin Pompa Vertical Turbin
No Nama Komponen Harga satuan
1 Stator Rp. 7.390.000
2 Bearing Rp. 6.557.635
3 Impeller Rp. 2.644.802
4 Gland Packing Rp. 2.490.000
5 Thrust Bearing Rp. 15.000.461
4.3 Pengolahan Data
Pengolahan data dilakukan untuk mempermudah menganalisa data
selanjutnya, untuk mengetahui distribusi data menggunakan software yang
berfungsi untuk mengetahui pola distribusi yang akan digunakan.
49
4.3.1 Penentuan Komponen Kritis
Pemilihan komponen kritis dari mesin pompa vertical turbin
dengan melihat frekuensi kerusakan dari komponen tersebut. Berikut
adalah data frekuensi kerusakan komponen mesin pompa vertical turbin
yang dapat dilihat pada tabel 4.10 :
Tabel 4.10 Frekuensi kerusakan dan persentase kerusakan
FREKUENSI DAN PERSENTASE KERUSAKAN
NO NAMA
KOMPONEN
Frekuensi
Kerusakan Kumulatif Persentase
Persentase
Komulatif
1 Gland Packing 15 15 44,12 44,12
2 Thrust Bearing 8 23 23,53 67,65
3 Bearing 3 26 8,82 76,47
4 Stator 3 29 8,82 85,29
5 Panel Kapasitor 2 31 5,88 91,18
6 Strainer 2 33 5,88 97,06
7 Impeller 1 34 2,94 100,00
TOTAL 34
Setelah perhitungan persentase nilai total waktu kerusakan komponen, selanjutya
dilakukan penentuan komponen kritis pada mesin vertical turbin dengan analisis
pareto. Diagram pareto untuk analisis komponen kritis mesin dapat dilihat dari
gambar 4.3 dibawah.
Gambar 4.3 Diagram Pareto Komponen Mesin Pompa Vertical Turbin
Hasil diagram pareto komponen mesin pompa vertical turbin peneliti
memfokuskan pada 2 komponen kritis yaitu, gland packiung dan thrust bearing.
50
Berdasarkan data pada gambar 4.3, diketahui komponen gland packing memiliki
kerusakan sebesar 44,1%. Kemudian pada komponen thrust bearing memiliki
frekuensi kerusakan sebesar 23,5%.
4.3.2 Reliability Centered Maintenance (RCM)
Dalam proses analisis menggunakan metode RCM, adapun langkah-
langkahnya sebagai berikut:
1. Memilih Sistem dan Mengumpulkan Informasi.
2. Mendefinisikan Batasan Sistem.
3. Mendeskripsikan Sistem dan Diagram Blok Fungsional.
4. Sistem Fungsi dan Kegagalan.
5. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)
6. Logic Tree Analysis (LTA)
7. Pemilihan Tindakan.
4.3.2.1 Memilih Sistem dan Pengumpulan Informasi
Sistem ini dilakukan pada sistem produksi pada mesin vertical turbin
yang terdiri dari beberapa subsistem, yaitu :
1. Gland Packing
Gland Packing merupakan material polimer Teflon atau PTFE yang
berfungsi mengontrol kebocoran pada pompa.
2. Thrust Bearing
Thrust Bearing berfungsi untuk menjaga putaran pada Shaft tetap
stabil dan tidak menimbulkan getaran yang berlebih.
3. Bearing
Bearing berfungsi sebagai bantalan berputarnya komponen Shaft.
51
4. Stator
Stator merupakan kumparan yang berada dalam mesin listrik yang
berfungsi untuk mengubah medan magnet yang berputar menjadi arus
listrik.
5. Panel Kapasitor
Panel Kapasitor adalah sebuah perangkat yang berfungsi menyimpan
arus listrik dan menghilangkan sebuah tegangan semu yang
disebabkan oleh sebuah belitan lilitan atau electro motor.
6. Strainer
Strainer berfungsi sebagai penyaring yang melapisi komponen
Impeller.
7. Impeller
Impeller atau kipas pompa berfungsi sebagai penghisap air yang akan
mengantarkan air sungai ke pipa penghubung yang ada.
Subsistem yang dijelaskan diatas merupakan fungsi dari setiap
komponen mesin. Dilakukan penurunan tingkat kerusaka mesin,
sehingga dapat menurunkan tingkat breakdown pada seluruh sistem.
4.3.2.2 Mendefinisikan Batasan Sistem
Tahap selanjutnya adalah batasan sistem yang diguakan untuk
mendefinisikan batasan-batasan suatu sistem yang akan dianalisis dengan
RCM. Adapun beberapa alasan mengapa pendefinisan batasan sistem
penting dilakukan, yaitu :
1. Agar terdapat batasan antara sistem yang satu dengan sistem yang
lainnya dapat dibedakan dengan jelas sehingga daftar komponen yang
mendukung sistem menjadi jelas.
2. Dapat mendefinisikan apa yang masuk ke dalam sistem dan luar
sistem (input dan output) sehingga sistem dapat dianalisis dengan
akurat.
Definisi batasan sistem terdiri dari beberapa komponen dan atasan fisik
primer dapat dapat dilihat dari tabel 4.11 dibawah ini.
52
Tabel 4.11 Batasan Sistem
Subsistem Komponen Batasan Fisik Primer
Start With Terminate With
Kepala Mesin
Stator
Menyediakan medan
magnet berputar yang
menggerakan rotor
berputar.
Mengubah medan
magnet yang berputar
menjadi arus listrik
Bearing
Bantalan dari poros
agar dapat berputar
pada tempatnya
Menjaga putaran
poros sehingga resiko
pergesekan dapat di
perkecil
Thrust
Bearing
Menahan gaya aksial
yang timbul pada poros
pompa relatif terhadap
stator pompa
Mengurangi gaya
gesek
Badan Pompa Gland
Packing
Mengurangi kebocoran
dari casing pompa
Jalur lewatnya air
dari pompa menuju
pipa penghubung.
Setelah menentukan batasan sistem tahap selanjutnya adalah
deskripsi sistem dan diagram blok fungsi merupakan fungsi-fungsi dari
utama sistem yang berupa blok-blok yang berisi fungsi dari setiap
susbsitem yang menyusun sistem tersebut.
4.2.2.3 Deskripsi Fungsi Sistem dan Fungsional Blok Diagram
A. Deskripsi Fungsi Sistem
Mesin Pompa Vertical Turbin berfungsi untuk memompa air dari
sungai dan mengantarkan air hasil pompaan tersebut menuju bak
penampungan air atau reserfoar melalui pipa-pipa penghubung.
Sedangkan subsistem yang mendukung fungsi sistem yaitu :
1. Kepala Mesin
Memiliki beberapa komponen yaitu Stator yang berfungsi sebagai
kumparan yang mengubah gaya magnet menjadi arus listrik pada
pompa, Panel Kapasitor yang berfungsi sebagai penyeimbang beban
induktif dan kapasitif dan juga meminimalisir efek yang ditimbulkan
53
dari beban induktif, Bearing yang berfingsi sebagai bantalan
menahann beban dari poros agar dapat berputar tetap pada tempatnya
dan Thrust Bearing yang berfungsi menahan gaya aksial yang timbul
pada poros pompa.
2. Badan Pompa
Pada badan pompa memiliki beberapa komponen didalamnya,
diantaranya adalah Gland Packing yang berungsi mengurangi
kebocoran air pada casing pompa yang berhibungan dengan poros dan
pipa penghubung.
B. Fungsional Blok Diagram
Functional Block Diagram bertujuan unutuk menggambarkan struktur
fungsi sistem yang terdapat pada mesin vertical turbin. Block Diagram
dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 4.4 Functional Block Diagram
MESIN POMPA VERTICAL TURBINE
MESIN MOTOR BADAN POMPA
STATOR THRUST BEARING GLAND PACKING
4.2.2.4 Menentukan Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsional
Tujuan dari RCM adalah melestarikan fungsi dari sebuah sistem,
RCM harus menentukan daftar yang lengkap dari sebuah sistem fungsi dan
kegagalan. Dalam laangkah ini menentukan berapa banyak dri masing-
masing fungsi yang dapat hilang. Pada tabel 4.12 dapat dilihat fungsi dan
kegagalan mesin Vertical Turbin.
Tabel 4.12 Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsional
NO NAMA
KOMPONEN DESKRIPSI FUNGSI
KEGAGALAN
FUNGSI
54
1 Gland Packing
Mencegah dan mengurangi
kebocoran air dari casing
pompa.
Tidak dapat menahan
kebocoran.
2 Thrust
Bearing
Menahan gaya aksial yang
timbul
Tidak mampu menahan
beban gesek yang
ditimbulkan
3 Bearing
Bantalan dan menahan beban
dari poros agar dapat berputar
dan memperlancar putaran
poros tetap pada tempatnya.
Tidak menjaga putaran
poros dengan maksimal
4 Stator
Mengubah medan magnet
yang berputar menjadi arus
listrik
Pompa motor tidak
bekera (short)
4.2.2.5 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)
Mode ini merupakan inti dari RCM, dimana pada analisis FMEA
ini adalah proses mengidentifikasi kegagalan dari suatu komponen yang
dapat menyebabkan kegagalan fungsi dari sistem. RPN adalah bentuk
matematis dari keseriusan effect (severity), kemungkinan terjadinya cause
akan menimbullkan kegagalan yang berhubungan dengan effect
(occurrence), dan kemampuan untuk mendeteksi kegagalan sebelum
terjadi (detection). Pada tabel 4.13 menunjukan tabel FMEA subsistem
mesin vertical turbin.
Tabel 4.13 Perhitungan FMEA Komponen Mesin Vertical Turbin
NAMA
KOMPONEN
MODE
KERUSAKAN S
PENYEBAB
KERUSAKAN O
KEGAGALAN
FUNGSI D RPN
Gland Packing Gland Packing
bocor 6
Gesekan antara
packing dan
poros yang
terlalu besar.
8 Tidak dapat
menahan kebocoran. 3 144
Thrust
Bearing
Kehilangan
fungsi menahan
beban gesek
dari Shaft
8
Thrust Bearing
tidak berkerja
sebagaimana
mestinya
7
Tidak mampu
menahan beban
gesek yang
ditimbulkan
2 112
55
Bearing Pecah dan
bergetar 8
proses rubrikasi
dan maintenance
yang kurang
optimal
5
Tidak menjaga
putaran poros
dengan maksimal
2 80
Stator Hancurnya
Kumparan 10
Penuaan
(ageing), pola
operasi yang
salah, proses
assembly yang
kurang baik.
3 Pompa motor tidak
bekera (short) 2 60
Penilaian severity, occurrence, dan detection berdasarkan hasil wawancara
terhadap karyawan maintenance dan di dapatkan nilai severity, occurrence, dan
detection sebagai berikut :
1. Komponen yang mengalami kerusakan adalah Gland Packing
Pada komponen gland packing memiliki nilai severity 6 karena mengalami
kehilangan kenyamanan fungsi penggunaan, nilai occurance 8 karena
tingkat kerusakan sangat sering terjadi, nilai detection 3 karena memiliki
kesempatan yang sangat tinggi untuk terdeteksi.
2. Komponen yang mengalami kerusakan adalah Thrust Bearing
Pada komonen thrust bearing nilai severity 8 karena komponen kehilangan
fungsi utama, nilai occurance 7 karena tingkat kerusakan sering terjadi,
nilai detection 2 karena memiliki kesempatan yang sangat tinggi untuk
terdeteksi.
3. Komponen yang mengalami kerusakan adalah Bearing
Pada komponen bearing nilai severity 8 karena komponen kehilangan
fungsi utama, nilai occurance 5 karena tingkat kerusakan sering terjadi,
nilai detection 2 karena memiliki kesempatan yang sangat tinggi untuk
terdeteksi.
4. Komponen yang mengalami kerusakan adalah Stator
Pada komponen Stator nilai severity 10 karena komponen kehilangan
fungsi utama, nilai occurance 5 karena tingkat kerusakan sering terjadi,
56
nilai detection 2 karena memiliki kesempatan yang sangat tinggi untuk
terdeteksi.
Berdasarkan nilai RPN yang merupakan hasil dari perkalian nilai rating
severity, occurance, dan detection pada tabel 4.14 terlihat bahwa tingkat RPN
tertinggi adalah pada komponen Gland Packing dan Thrust Bearing.
4.3.2.6 Logic Tree Analysis (LTA)
Penyusunan LTA merupakan proses yang kualitatif yang digunakan untuk
mengetahui konsekuensi yang ditimbulkan oleh masing-masing failure
mode.
Tujuan dari LTA adalah mengklarifikasikan failure mode kedalam
beberapa kategori sehingga nantinya dapat ditentukan tingkat prioritas
dalam penanganan masing-masing failure mode berdasarkan kategorinya.
Tiga pertanyaan tersebut adalah :
1. Evident : Apakah operator mengeahui dalam kondisi normal, telah
terjadi gangguan dalam sistem?
2. Safety : Apakah mode kerusakan ini menyebabka masalh
keselamatan?
3. Outage : Apakah mode kerusakan ini mengakibatkan seluruh atau
sebagian mesin berhenti?
Bedasarkan LTA tersebut failure mode dapat digolongkan dalam
empat golongan:
1. Golongan A, jika failure mode memiliki konsekuensi safety terhadap
personel maupun lingkungan.
2. Kategori B, jikka failure mode mempunyai konsekuensi terhadap
operasional plant (mempengaruhi kuantitas ataupun kualitas output)
yang dapat menyebabkan kerugian ekonomi secara signifikan.
3. Kategori C, jka failure mode tidak berdampak pada safety maupun
operasional plant dan hanya menyebabkan kerugian ekonomi yang
relatif kecil untuk perbaikan.
57
4. Kategori D, jika failure mode tergolong sebagai failure, yang
kemudian digolongkan lagi kedalam kategori D/A, D/B, dan D/C.
Berikut adalah hasil penguraian Logic Tree Analysis yang ditunjukan
pada tabel 4.14
Tabel 4.14 Logic Tree Analysis (LTA) Komponen mesin Vertical Turbin
NAMA
KOMPONEN
Failure
Mode Failure Cause
Critical Analysis
evident savety outage category
Gland Packing Kebocoran
Gesekan antara packing
dan poros yang terlalu
besar.
Y N N B
Thrust
Bearing
Sering
kemasukan
air
bearing tidak berkerja
sebagaimana mestinya Y N Y B
Bearing Pecah dan
bergetar
proses rubrikasi dan
maintenance yang kurang
optimal
Y N Y B
Stator Hancurnya
Kumparan
Penuaan (ageing), pola
operasi yang salah, proses
assembly yang kurang baik.
Y N Y B
Keterangan :
1. Kolom Evident diberikan yes (Y) jika operator mengetahui dalam
kondisi normal, telah terjadi gangguan dalam sistem dan sebaliknya.
2. Kolom safety diberikan nilai yes (Y) jika kerusakan ini menyebabkan
masalah keselamatan.
3. Kolom outage diberikan nilai yes (Y) jka kerusakan ini mengaibatkan
mesin berhenti.
4. Kolom category dibagi menjadi empat yaitu A (safety problem), B
(outage problem), C (economic problem), D (hidden failure).
4.3.2.7 Pemilihan Tindakan
Pemilihan tindakan adalah tahap akhir dari proses analisis RCM. Dari tiap
mode kerusakan dibuat tindakan yang mungkin untuk dilakukan dan
58
selanjutnya memilih tindakan yang paling efektif. Dalam pelaksanaannya
pemilihan tindakan dapat dlakukan dengan empat cara, yaitu :
1. Time Directed (TD)
Suatu tindakan yang bertujuan melakukan pencegahan langsung
terhadap sumber kerusakan peralatan yang didasarkan pada waktu
atau umur komponen.
2. Condition Directed (CD)
Suatu tindakan yang bertujuan untuk mendeteksi kerusakan dengan
cara memeriksa alat. Apabila dalam pemeriksaan ditemukan gejala-
gejala kerusakan peralatan maka dilanjutkan dengan perbaikan atau
penggantian komponen.
3. Finding Failure (FF)
Suatu tindakan yang bertujuan untuk menemukan kerusakan peralatan
yang tersembunyi dengan pemeriksaan yang berkala.
4. Run to Failure (RTF)
Suatu tundakan yang menggunakan peralatan sampai rusak, karena
tidak ada tindakan ekonomis yang dapat dilakukan untuk pencegahan
kerusakan.
Penyusunan pemilihan tindakan untuk komponen mesin vertical turbin dapat
dilihat dari tabel 4.15.
Tabel 4.15 Pemilihan Tindakan Komponen Mesin Vertical Turbin
NAMA
KOMPONEN
Failure
Mode
Failure
Cause Failure Effect
Critical Analysis Pemilihan
Tindakan 1 2 3 4 5 6 7
Gland Packing Bocor
Getaran
yang
berlebih
pada pompa,
kecepatan
putaran
Air yang
terpompa
melalui
impeller akan
mengalami
kebocoran
Y Y - T - Y - TD
59
Thrust
Bearing
sering
kemasukan
air
bearing
tidak
berkerja
sebagaimana
mestinya
Thrust bearing
tidak dapat
bekerja secara
optimal dan
tidak dapat
menahan gaya
aksial yang di
timbulkan
oleh poros
Y T - T - Y - TD
Bearing
tidak
berkerja
secara
optimal
proses
rubrikasi
dan
maintenance
yang kurang
optimal
Bearing pecah
dan
menggangu
kinerja
komponen
mesin lainnya.
Y T Y T - Y - CD
Stator Hancurnya
Kumparan
Penuaan
(ageing),
pola operasi
yang salah,
proses
assembly
yang kurang
baik.
Pompa motor
tidak bekera
(short)
Y T Y T - Y - CD
Keterangan :
Pemilihan tindakan berdasarkan analisis terhadap FMEA dan LTA, juga
dilihat tingkat kerusakan yang sering dari data yang ada serta tingkat ekonomi
yang bisa merugikan perusahaan lebih tinggi. Pemilihan tindakan untuk
komponen kritis mesin vertical turbin adalah sebagai berikut:
1. Condition Directed (CD)
Suatu tindakan yang bertujuan untuk mendeteksi kerusakan dengan
cara memeriksa alat. Apabila dalam pemeriksaan ditemukan gejala-gejala
kerusakan peralatan maka dilanjutkan dengan perbaikan atau penggantian
komponen. Kompenen yang termasuk dalam kategori pemilihan tindakan
ini adalah : Bearing.
60
2. Time Directed (TD)
Suatu tindakan yang memiliki tujuan untuk melakukan pencegahan
langsung terhadap sumber kerusakan peralatan berdaarkan pada aktu atau
umur suatu komponen. Adapun komponen yang termasuk dalam
pemilihan tindakan ini adalah : Gland Packing dan Thrust Bearing.
3. Finding Failure (FF)
Suatu tindakan yang mengguunakan peralatan sampai mengalami
kerusakan, karena tidak ada tindakan ekonomis yang dapat dilakukan
unutk mencegah kerusakan. adapun komponen yang termasuk dalam
pemilihan tindakan ini adalah : Stator
4.4 Reliability
4.4.1 Uji Distribusi Dengan Menggunakan Software Minitab 18
Uji distribusi dilakukan pada komponen-komponen kritis terpilih untuk
tindakan Time Directed (TD) pada tabel 4.15 pengujian dilakukan dengan
menggunakan software minitab 18 sebagai berikut :
4.4.4.1 Uji Distribusi Komponen Kritis Terpilih Mesin Pompa Vertical
Turbin
1. Komponen Gland Packing
Distribution ID Plot : Gland Packing Goodness-of-Fit
Anderson-Darling Correlation
Distribution (adj) Coefficient
Weibull 1,408 0,972
Lognormal 1,129 0,980
Exponential 3,930 *
Normal 1,396 0,960
Estimation Method: Maximum Likelihood
Distribution: Lognormal
Parameter Estimates
Standard 95,0% Normal CI
Parameter Estimate Error Lower Upper
Location 3,03790 0,127489 2,78802 3,28777
Scale 0,477021 0,0901485 0,329363 0,690875
Log-Likelihood = -52,033
Characteristics of Distribution
Standard 95,0% Normal CI
Estimate Error Lower
Upper
Mean(MTTF) 23,3751 3,14503 17,9567
30,4284
61
Standard Deviation 11,8158 3,36124 6,76588
20,6350
Median 20,8613 2,65959 16,2489
26,7831
First Quartile(Q1) 15,1220 2,13593 11,4652
19,9452
Third Quartile(Q3) 28,7789 4,06492 21,8195
37,9580
Interquartile Range(IQR) 13,6569 3,18699 8,64398
21,5769
Hasil uji distribusi didapatkan bahwa waktu antar kerusakan dari
komponen Gland Packing adalah lognormal dengan nilai correlation
coefficient tertinggi dari tiga distribusi lain yaitu sebesar 0,980.
Selanjutnya dari uji parameter estimate lognormal didapatkan µ = 3,03790
dan σ = 0,477021. Adapun nilai Mean Time to Failure pada komponen
tersebut yaitu 23,3751 hari.
2. Komponen Thrust Bearing
Distribution ID Plot: Trusht Bearing
Goodness-of-Fit
Anderson-Darling Correlation
Distribution (adj) Coefficient
Weibull 2,029 0,942
Lognormal 2,230 0,905
Exponential 3,500 *
Normal 2,302 0,902
Estimation Method: Maximum Likelihood
Distribution: Weibull
Parameter Estimates
Standard 95,0% Normal CI
Parameter Estimate Error Lower Upper
Shape 2,98378 0,995517 1,55157 5,73805
Scale 45,5744 6,01963 35,1796 59,0406
Log-Likelihood = -29,180
Characteristics of Distribution
Standard 95,0% Normal CI
Estimate Error Lower
Upper
Mean(MTTF) 40,6874 5,57071 31,1112
53,2111
Standard Deviation 14,8597 4,12632 8,62271
25,6080
Median 40,3065 6,00452 30,1002
53,9734
First Quartile(Q1) 30,0178 6,52706 19,6017
45,9688
Third Quartile(Q3) 50,8468 6,44106 39,6676
65,1764
Interquartile Range(IQR) 20,8290 5,88436 11,9728
36,2359
62
Hasil uji distribusi didapatkan bahwa waktu antar kerusakan dari
komponen Thrust Bearing adalah lognormal dengan nilai correlation
coefficient tertinggi dari tiga distribusi lain yaitu sebesar 0,942.
Selanjutnya dari uji parameter estimate lognormal didapatkan β = 2,98378
dan α = 45,5744. Adapun nilai Mean Time to Failure pada komponen
tersebut yaitu 40,6874 hari.
Tabel 4. 16 Parameter Distribusi dan Nilai MTTF Komponen Kritis
No Mesin Komponen Distribusi Parameter MTTF
1 Vertical
Turbine
Gland Packing Lognormal µ = 3,03790 Ꝺ = 0,477021 23,3751
2 Thrust Bearing Weibull β = 2,98378 α = 45,5744 40,6874
4.4.2 Interval Waktu Penggantian Pencegahan Komponen Kritis Terpilih
Mesin Pompa Vertical Turbin
1. Perhitungan Interval Waktu Penggantian Pencegahan Komponen
Gland Packing
Jenis Distribusi : Lognormal
Parameter : µ = 3,03790 dan Ꝺ = 0,477021
MTTF : 23,3751hari
Tf : 0,33
Tp : 0,16
Fungsi Distribusi Kumulatif :
F(t) = Փ( ( )
)
Fungsi Keandalan :
R(tp)=1- Փ( ( )
)
Dimana Փ = nilai z yang diperoleh dari tabel distribusi normal. Berikut
adalah contoh perhitungan tp = 13 :
F(t) = Փ( ( )
)
= Փ (-0,9911)
= 0,1611
63
R(tp)=1- Փ( ( )
)
= 1- 0,1611
= 0,8389
Hasil perhitungan interval waktu penggantian dapat dilihat di tabel 4.17:
Tabel 4.17 Tingkat Keandalan Komponen Gland Packing
No F(t) R(tp) No F(t) R(tp)
1 0,0000 1 16 0,2911 0,7088
2 0,0000 0,9999 17 0,3427 0,6572
3 0,0000 0,9999 18 0,3482 0,6517
4 0,0003 0,9997 19 0,4246 0,5753
5 0,0014 0,9986 20 0,4681 0,5318
6 0,0045 0,9954 21 0,4960 0,5039
7 0,0113 0,9887 22 0,4562 0,5438
8 0,0228 0,9772 23 0,4051 0,5948
9 0,0392 0,9608 24 0,3859 0,6140
10 0,0618 0,9382 25 0,3556 0,6443
11 0,0901 0,9098 26 0,3227 0,6772
12 0,1251 0,8749 27 0,2946 0,7054
13 0,1611 0,8389 28 0,2709 0,7290
14 0,2033 0,7967 29 0,2451 0,7549
15 0,2451 0,7549 30 0,2236 0,7763
Dari tabel tingkat keandalan diatas komponen Gland Packing
mengalami tingkat keandalan yang semakin menurun seiring dengan
berjalannya waktu, pada nterval ke-13 terdapat nilai fungsi keandalan
sebesar 0,8389 (83,89%) merupakan batas keandalan minimal yang telah
ditetapkan oleh perusahaan yaitu sebesar 80%.
1. Menentukan total cost penggantian
a. Opportunity cost untuk seklai kerusakan komponen
64
Karena perbaikan komponen Gland Packing mengakibatkan
proses produksi terhenti selama 8 jam maka Opportunity cost
menjadi :
Komponen Gland Packing : 8 / 24 x Rp. 91.724.400
= Rp. 30.574.800
b. Biaya Perbaikan Kerusakan
CF = Biaya Tenaga Kerja + Biaya Komponen + Opportunity
Cost + Alat Bantu
CF = Rp. 1.076.800 + Rp. 3.490.000 + Rp. 30.574.800+
Rp. 576. 600
=Rp. 35.718.200
c. Biaya Perawatan Pencegahan
Biaya mekanik dan alat bantu dengan biaya tenaga kerja Rp.
1.076.800 dan Rp. 576. 600 untuk alat bantu dengan perbaikan
selama 4 jam, maka:
= Biaya Tenaga Kerja + Alat Bantu + Biaya Opportunity
= Rp. 1.076.800 + Rp. 576. 600+ Rp. 15.287. 400
= Rp. 16.940.800
Total biaya perawatan yang harus dilakukan berdasarkan interval
waktu 13 hari sebagai berikut :
(tp + Tp) . R(Tp) = (13 + 0,16) x 0,8389 = 11,04568783
M(tp) = MTTF / (1 – R(tp)) = 23,3751 / (1 - 0,8389) =
145,1085438
(Cp . R(tp)) + (Cf (1 – R(tp)) = (Rp. 14.211.857 x 0,8389) +
(Rp.35.718.200 x (1 - 0,8389) = Rp. 19.965.595
((M(tp)+Tf)(1-R(tp)) = (145,4418772 + 0,33) x (0,8389)
= 23,42879567
C(tp) = ( ( )) ( ( ( ))
( ) ( ) (( ( ) )( ( )
=
( ) ( )
= Rp. 1.807.570
65
Hasil perhitungan biaya penggantian kriteria meminimasi biaya
dengan menggunakan metode Age Replacement dapat dilihat pada
tabel 4.18 di bawah.
Tabel. 4.18 Total Biaya Perawatan
Interval(tp)Hari Total Biaya Interval(tp)Hari Total Biaya
1 Rp 20.399.477 16 Rp 1.247.873
2 Rp 10.984.345 17 Rp 1.174.470
3 Rp 7.515.612 18 Rp 1.109.223
4 Rp 5.711.871 19 Rp 1.050.844
5 Rp 4.606.352 20 Rp 998.303
6 Rp 3.859.380 21 Rp 950.766
7 Rp 3.320.865 22 Rp 907.550
8 Rp 2.914.231 23 Rp 868.093
9 Rp 2.596.318 24 Rp 831.923
10 Rp 2.340.944 25 Rp 798.647
11 Rp 2.131.310 26 Rp 767.931
12 Rp 1.956.135 27 Rp 739.490
13 Rp 1.807.570 28 Rp 713.080
14 Rp 1.679.978 29 Rp 688.492
15 Rp 1.569.212 30 Rp 665.543
Berdasarkan tabel diatas, dengan memperhatikan tingkat keandalan komponen
yang telah ditetapkan yaitu 80% atau 0,8389 (83,89%) sesuai dengan standar
perusahaan dengan total cost sebesar Rp. 1.807.570 pada interval ke-13
2. Perhitungan Interval Waktu Perawatan Pencegahan Komponen
Thrust Bearing.
Jenis Distribusi : Weibull
Parameter : β = 2,98278 dan α = 45,5744
MTTF : 40,6874 hari
Tf : 0,33
Tp : 0,12
Fungsi Distribusi Kumulatif :
F(t) = 1-exp [ (
) ]
Fungsi Keandalan :
66
R(tp)= (
)
Contoh perhitungan untuk tp = 27
F(t) = 1-exp [ (
)
]
= 1- 8108
= 0,1892
R(tp) = (
)
= [ (
)
]
= 0,8108
Hasil perhitungan interval waktu penggantian dengan kriteria meminimasi biaya
menggunakan metode Age Replacement dapat dilihat pada tabel 4.19 di bawah.
Tabel 4.19 Tingkat Keandalan Komponen Thrust Bearing
No F(t) R(tp) No F(t) R(tp)
1 0,0000 1,0000 16 0,0431 0,9569
2 0,0001 0,9999 17 0,0514 0,9486
3 0,0003 0,9997 18 0,0606 0,9394
4 0,0007 0,9993 19 0,0709 0,9291
5 0,0014 0,9986 20 0,0821 0,9179
6 0,0024 0,9976 21 0,0943 0,9057
7 0,0037 0,9963 22 0,1076 0,8924
8 0,0055 0,9945 23 0,1219 0,8781
9 0,0079 0,9921 24 0,1372 0,8628
10 0,0108 0,9892 25 0,1535 0,8465
11 0,0143 0,9857 26 0,1709 0,8291
12 0,0185 0,9815 27 0,1892 0,8108
13 0,0234 0,9766 28 0,2084 0,7916
14 0,0291 0,9709 29 0,2286 0,7714
15 0,0357 0,9643 30 0,2496 0,7504
Dari tabel tingkat keandalan diatas komponen Thrust Bearing mengalami
tingkat keandalan yang semakin menurun seiring dengan berjalannya waktu, pada
67
nterval ke-15 terdapat nilai fungsi keandalan sebesar 0,8108 (81,08%) merupakan
batas keandalan minimal yang telah ditetapkan oleh perusahaan yaitu sebesar
80%.
3. Menentukan total cost penggantian
a. Opportunity cost untuk seklai kerusakan komponen
Karena perbaikan komponen Thrust Bearing mengakibatkan
proses produksi terhenti selama 8 jam maka Opportunity cost
menjadi :
Komponen Thrust Bearing :
8 / 24 x Rp. 91.724.40 = Rp. 30.574.800
b. Biaya Perbaikan Kerusakan
CF = Biaya Tenaga Kerja + Biaya Komponen + Opportunity
Cost + Alat Bantu
CF = Rp. 1.076.800 + Rp. 15.000.461 + Rp. 30.574.800 +
Rp. 576.600
= Rp. 47.228.661
c. Biaya Peraatan Pencegahan
Biaya mekanik dan alat bantu dengan biaya tenaga kerja Rp.
1.076.800 dan Rp. 576.600 untuk alat bantu dengan perbaikan
selama 4 jam, maka:
= Biaya Tenaga Kerja + Alat Bantu + Biaya Opportunity
= Rp. 1.076.800 + Rp. 576.600 + Rp. 15.287.400
= Rp. 16.940.800
Total biaya perawatan yang harus dilakukan berdasarkan interval waktu 15 hari
sebagai berikut :
(tp + Tp) . R(Tp) = (27 + 0,16) x 0,8108 = 21,99350664
M(tp) = MTTF / (1 – R(tp)) = 40,6874 / (1 - 0,8908) =
215,0730106
(Cp . R(tp)) + (Cf (1 – R(tp)) = (Rp. 13.735.948 x 0,8108) +
(Rp.47.228. 661 x (1 - 0,8108) = Rp. 22.670.642
((M(tp)+Tf)(1-R(tp)) = (215,406344 + 0,33) x (0,8108)
68
= 40,75045983
C(tp) = ( ( )) ( ( ( ))
( ) ( ) (( ( ) )( ( )
=
( ) ( )
= Rp. 14.066.904
Hasil perhitungan biaya penggantian kriteria meminimasi biaya dengan
menggunakan metode Age Replacement dapat dilihat pada tabel 4.20 di bawah.
Tabel. 4.20 Total Biaya Perawatan
Interval(tp)Hari Total Biaya Interval(tp)Hari Total Biaya
1 Rp 24.853.484 16 Rp 14.294.407
2 Rp 13.157.746 17 Rp 14.261.559
3 Rp 8.947.280 18 Rp 14.232.361
4 Rp 6.778.252 19 Rp 14.206.236
5 Rp 5.455.675 20 Rp 14.182.724
6 Rp 4.564.959 21 Rp 14.161.451
7 Rp 3.924.269 22 Rp 14.142.111
8 Rp 3.441.287 23 Rp 14.124.454
9 Rp 3.064.164 24 Rp 14.108.268
10 Rp 2.761.534 25 Rp 14.093.377
11 Rp 2.513.310 26 Rp 14.079.631
12 Rp 2.306.030 27 Rp 14.066.904
13 Rp 2.130.336 28 Rp 14.055.085
14 Rp 1.979.519 29 Rp 14.044.082
15 Rp 1.848.644 30 Rp 14.033.812
Berdasarkan tabel diatas, dengan memperhatikan tingkat keandalan
komponen yang telah ditetapkan yaitu 80% atau 0,8108 (81,08%) sesuai
dengan standar perusahaan dengan total cost sebesar Rp. 14.066.904 pada
interval ke-27.
4.4.3 Perhitungan Biaya Perawatan Pada Perusahaan
1. Komponen Gland Packing
Opportunity Cost untuk sekali kerusakan komponen
Dikarenakan kerusakan pada komponen Gland Packing
mengakibatkan proses produksi terhenti selama 8 jam maka
Opportunity Cost menjadi :
69
Komponen Gland Packing = 8/24 x Rp. 91.724.400
= Rp. 30.574.800
Cost Of Failure untuk 1 kali kerusakan
CF = Biaya Tenaga Kerja + Biaya Komponen + Opportunity Cost +
Alat Bantu
CF = Rp. 1.076.800 + Rp. 2.490.000 + Rp. 30.574.800+ Rp. 576.600
= Rp. 35.718.200
Biaya perawatan pencegahan rutin dalam setahun dengan waktu
perbaikan selama 4 jam dalam sekali perawatan.
Biaya Tenaga Kerja + Alat Bantu + Biaya Opportunity
= Rp. Rp. 1.076.800 + Rp. 576.600 + (4/24 x Rp. 91.724.400)
= Rp. Rp. 1.076.800 + Rp. 576.600 + Rp. 15.287.400
= Rp. 16.940.800
Frekuensi kerusakan
Kerusakan komponen pada tahun 2018 sebanyak 15 kali kerusakan
Biaya Penggantian Komponen 15 kali Kerusakan
= 15 x Rp. 35.718.200
= Rp. 535.773.000
Total biaya yang dikeluarkan perusahaan dalam setahun
= Rp. 16.940.800 + Rp. 649.922.700
= Rp. 552.713.800
2. Komponen Thrust Bearing
Opportunity Cost untuk sekali kerusakan komponen
Dikarenakan kerusakan pada komponen Thrust Bearing
mengakibatkan proses produksi terhenti selama 8 jam maka
Opportunity Cost menjadi :
Komponen Gland Packing = 8/24 x Rp. 91.724.400
= Rp. 30.574.800
Cost Of Failure untuk 1 kali kerusakan
CF = Biaya Tenaga Kerja + Biaya Komponen + Opportunity Cost +
Alat Bantu
70
CF = Rp. 1.076.800 + Rp. 15.000.461 + Rp. 30.574.800 + Rp.
576.600
= Rp. 47.228.661
Biaya perawatan pencegahan rutin dalam setahun dengan waktu
perbaikan selama 3 jam dalam sekali perawatan.
Biaya Tenaga Kerja + Alat Bantu + Biaya Opportunity
= Rp. 1.076.800 + Rp. 576.600 + (3/24 x Rp. 91.724.400)
= Rp. 1.076.800 + Rp. 576.600 + Rp. 11.465.550
= Rp. 13.118.950
Frekuensi kerusakan
Kerusakan komponen pada tahun 2018 sebanyak 8 kali kerusakan
Biaya Penggantian Komponen 8 kali Kerusakan
= 8 x Rp. 35.574.800
= Rp. 377.829.288
Total biaya yang dikeluarkan perusahaan dalam setahun
= Rp. 13.118.950 + Rp. 377.829.288
= Rp. 390.948.238
71
4.4.4 Perhitungan Biaya Perawatan Terencana Mesin Pompa Vertical
Turbin
Tabel 4.21 Interval dan Ekspetasi Biaya Pemeliharaan Komponen Kritis yang Terpilih
Mesin Komponen Interval
Penggantian
Ekspetasi Biaya
Pemeliharaan
Vertical
Turbin
Gland Packing 13 Rp. 1.807.570
Thrust Bearing 27 Rp. 14.066.904
1. Komponen Gland Packing
Ekspetasi biaya perawatan pencegahan 13 hari, maka 1 tahun
perawatan adalah sebanyak 28 kali, sehingga :
= Ekspetasi biaya pemeliharaan persiklus x (365/13)
= Rp. 1.807.570 x 28
= Rp. 50.751.004
Biaya kerugian akibat adanya perawatan dengan waktu perbaikan
perawatan selama 4 jam.
= Biaya Opportunity Cost x 28 kali perawatan
= (4/24 x Rp. 91.724.400) x 28
= Rp. 428.047.200
Total Biaya Perawatan Pencegahan
= Rp. 50.751.004 + Rp. 428.047.200
= Rp. 478.798.204
2. Komponen Thrust Bearing
Ekspetasi biaya perawatan pencegahan 27 hari, maka 1 tahun
perawatan adalah sebanyak 13 kali, sehingga :
= Ekspetasi biaya pemeliharaan persiklus x (365/27)
= Rp. 14.066.904 x 13
= Rp. 190.163.697
Biaya kerugian akibat adanya perawatan dengan waktu perbaikan
perawatan selama 3 jam.
= Biaya Opportunity Cost x 13 kali perawatan
= (3/24 x Rp. 91.724.400) x 13
72
= Rp. 149.052.150
Total Biaya Perawatan Pencegahan
= Rp. 190.163.697+ Rp. 149.052.150
= Rp. 339.215.847
Berikut adalah tabel penghematan biaya komponen mesin pompa vertical turbin
yang dapat dilihat di tabel 4.22 dibawah :
Tabel 4.22 Penghemtan Biaya Saat ini dan Usulan
Mesin Komponen Biaya perawatan Penghematan
Saat ini Usulan Rp %
Vertical Turbin
Gland Packing Rp. 552.713.800 Rp. 478.798.204 Rp. 73.915.596 13,4%
Thrust Bearing Rp. 390.948.238 Rp. 339.215.847 Rp. 51.732.391 13,2%
Penghematan biaya perawatan yang diperoleh jika perusahaan melakukan
kebijakan penggantian komponen kritis secara terencana khususnya untuk
komponen Gland Packing sebesar Rp. 73.915.596 (13,4%) dan komponen Thrust
Bearing sebesar Rp. 51.732.391 (13,2 %).
Top Related