Jurnal Teknovasi Volume 08, Nomor 03, 2021, 38 – 50 ISNN : 2540 - 8389 38 PERENCANAAN PERAWATAN MESIN PULVERIZER PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP MENGUNAKAN METODE RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE (RCM) Novi Nur Hidayanti 1 , Said Salim Dahda 2 * 1,2 Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Gresik Jl. Sumatera No. 101, Gresik Kota Baru, Gresik, Jawa Timur *E-mail: [email protected]ABSTRACT Competition between companies today requires companies to continue to improve by improving the industrial system. Machine reliability is one of the programs to increase the competitiveness of a company in meeting consumer demand. The pulverizer machine is a very important supporting machine for producing electricity. The pulverizer has several components that are often damaged, such as the coal feeder, gearbox, hydraulic pump, and grinding roller, which causes the production process to experience downtime. This research is about planning the maintenance of machine components. This problem will be solved by using the FMEA approach with Reliability Centered Maintenance (RCM) to determine the failure mode and the effect of failure on critical components. There is 1 failure mode that has the highest Risk Priority Number value. The failure mode is a torn V-Belt. The results of the MTTR and MTTF calculations are used to determine the time interval for the torn V-Belt failure mode, the MTTF value is 735.32 hours or 30.6 days, MTTR is 44.84 hours or 1.8 days. Recommendations for appropriate action through the Task Selection V-Belt failure mode fall into category A, namely Safety Problem with Time Directed (TD) action and optimal scheduling planning of 15 days. Keywords : Scheduling, Failure Mode and Effect Analysis, Reliability Centered Maintenance, Task Selection, TDM PENDAHULUAN Pemeliharaan adalah suatu proses yang dilakukan untuk menjaga kehandalan, ketersediaan, properti, serta untuk memelihara komponen mesin. Proses perawatan yang efektif dan efisien membantu meningkatkan produktivitas sistem produksi (Sinaga & Ardan, 2021). Proses produksi terdiri dari input, operasi, dan output dari proses. Agar proses produksi dapat berjalan terus menerus, diperlukan pekerjaan perawatan pada berbagai sistem dan mesin produksi (Harnadi Bangun et al., 2014). Mesin merupakan komponen penting bagi perusahaan sebagai fasilitas penunjang produksi. Perusahaan biasanya mengeluarkan investasi dengan melakukan pertimbangan terhadap efektivitas mesin saat menghasilkan produk. Bila mesin mengalami pemberhentian ( breakdown), produktifitas perusahaan akan mengalami gangguan karena mesin berhenti dan memberi pengaruh terhadap turunnya produksi, meningkatnya biaya dan berpengaruh terhadap pelayanan (Farouk G & Yudha P, 2020). Perusahaan yang bergerak di bidang pembangkit listrik tenaga uap menggunakan salah satu bahan baku batu bara. Perusahaan mampu memproduksi listrik sebesar 2x350MW dengan produksi listrik kontinu selama 24 jam dalam 1 tahun. Perusahaan selama ini menerapkan sistem pemeliharaan kerusaka. Metode ini diterapkan pada suatu mesin yang mengalami kegagalan fungsi dalam kegiatan produksi atau pada saat mesin mengalami kerusakan pada komponen (Rizky et al., 2021). Dari permasalahan kerusakan mesin yang terjadi pada perusahaan mengakibatkan adanya waktu henti . Penelitian ini dilakukan untuk mengatasi permasalahan yang dihadapi dengan mengidentifikasi komponen yang sering mengalami kerusakan terutama pada mesin pulverizer.
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Jurnal Teknovasi
Volume 08, Nomor 03, 2021, 38 – 50
ISNN : 2540 - 8389
38
PERENCANAAN PERAWATAN MESIN PULVERIZER PADA
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA UAP MENGUNAKAN METODE
RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE (RCM)
Novi Nur Hidayanti1, Said Salim Dahda2* 1,2Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Gresik
Jl. Sumatera No. 101, Gresik Kota Baru, Gresik, Jawa Timur
Competition between companies today requires companies to continue to improve by improving the industrial system. Machine reliability is one of the programs to increase the competitiveness of a company in meeting consumer demand. The pulverizer machine is a very important supporting machine for producing electricity. The pulverizer has several components that are often damaged, such as the coal feeder, gearbox, hydraulic pump, and grinding roller, which causes the production process to experience downtime. This research is about planning the maintenance of machine components. This problem will be solved by using the FMEA approach with Reliability Centered Maintenance (RCM) to determine the failure mode and the effect of failure on critical components. There is 1 failure mode that has the highest Risk Priority Number value. The failure mode is a torn V-Belt. The results of the MTTR and MTTF calculations are used to determine the time interval for the torn V-Belt failure mode, the MTTF value is 735.32 hours or 30.6 days, MTTR is 44.84 hours or 1.8 days. Recommendations for appropriate action through the Task Selection V-Belt failure mode fall into category A, namely Safety Problem with Time Directed (TD) action and optimal scheduling planning of 15 days.
Pulverizer adalah mesin penunjang yang sangat penting untuk memproduksi listrik. Pulverizer
berfungsi untuk menghaluskan batu bara yang semula berupa bongkahan besar menjadi butiran
berukuran ±3cm kemudian dikirim ke burner boiler untuk bahan bakar utama dalam boiler (Ratna
Bhakti P S & Sudiyono Kromodihardjo, 2015). Mesin pulverizer dipilih karena sering mengalami
kerusakan yang mengakibatkan downtime. Pulverizer memiliki komponen sistem dengan frekuensi
kerusakan terbanyak (Ratna Bhakti P S & Sudiyono Kromodihardjo, 2015). Komponen pulverizer
yang mengalami kerusakan adalah coal feeder, gearbox, hydraulic pump dan grinding roller. Objek
penelitian ini fokus pada empat bagian dari mesin tersebut. Metode Reliability Centered Maintenance
(RCM) dan Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) digunakan dalam penelitian ini.
Maintenance
Pemeliharaan adalah konsep segala aktivitas yang diperlukan untuk menjaga kualitas suatu
sistem agar dapat berfungsi secara optimal pada keadaan awal mesin (Ma & Salim Dahda, 2021). Pemeliharaan pada dasarnya memberikan tindakan pencegahan atau prediktif untuk meminimalkan
kerusakan pada pembangkit dan sistem, memastikan keandalan dan kesiapan operasional, dan
meminimalkan biaya pemeliharaan untuk pembangkit dan sistem perusahaan.
Secara umum pemeliharaan memiliki beberapa tujuan (Rendy Firman Maulana, 2021a):
a. Kapasitas dapat memenuhi persyaratan sesuai rencana produksi.
b. Menjaga kualitas pada tingkat yang sesuai untuk memenuhi persyaratan produk itu sendiri,
kegiatan produksi tidak terganggu.
c. Untuk mengurangi keausan di luar jangkauan investasi dalam modal usaha terkait dengan robekan
dan investasi.
d. Menghindari pekerjaan pemeliharaan yang berbahaya dengan aman.
e. Mencapai biaya pemeliharaan serendah mungkin dengan melakukan pekerjaan pemeliharaan
secara efektif dan efisien secara keseluruhan.
f. Bekerja sama dengan fungsi utama perusahaan lainnya untuk mencapai tujuan utama perusahaan.
Laju kerusakan
Secara umum, karakteristik kerusakan perangkat tidak sama jika dioperasikan pada waktu
yang bersamaan. Jika menggunakan karakteristik yang sama, interval waktu sebelum kerusakan
terjadi akan berbeda. Kerusakan alat atau komponen tergantung pada variabel waktu, sehingga
kerusakan ditentukan menggunakan fungsi probabilitas untuk menentukan variable waktu.
Karakteristik fase perawatan dibagi menjadi tiga yaitu (Rendy Firman Maulana, 2021a):
1. Kegagalan Awal (Early Failure), yaitu pengurangan tingkat kegagalan yang dikenal sebagai
kegagalan awal operasi elemen, ditandai dengan pengurangan tingkat kegagalan.
2. Kegagalan Acak (Random Failure), yaitu tingkat kegagalan konstan dari item terhadap lamanya
waktu pengoperasian mesin.
3. Kegagalan Aus (Wear-Out Failure), yaitu peningkatan atau kegagalan serius yang memerlukan
penggantian segera beberapa atau semua suku cadang dengan suku cadang baru.
Gambar 1. Kurva laju kerusakan (Bathtub Curve)
Pola Distribusi Keandalan
1. Distribusi Weibull, yaitu distribusi yang sering digunakan untuk menggambarkan karakteristik
kegagalan dan keandalan komponen.
Jurnal Teknovasi
Volume 08, Nomor 03, 2021, 38 – 50
ISNN : 2540 - 8389
40
Fungsi distribusi kumulatif berdasarkan rumus
𝐹(𝑡) = 1 exp[(−𝑡
∝)^𝛽]………………………………………………...…………….(1)
Parameter β disebut parameter bentuk atau gradien weibull dan parameter α tersebut
disebut parameter skala. 2. Distribusi Normal, yaitu distribusi probabilitas yang paling penting dalam aplikasi teoritis dan
statistik.
Fungsi distribusi kumulatif
𝑓(𝑡) =1
𝜎√2𝜋exp −[
(𝑡−𝜇)
2𝜎^2]…………………………………………………………….(2)
3. Distribusi Lognormal, yaitu distribusi yang membantu menjelaskan distribusi kerusakan dalam
situasi yang berbeda. Distribusi lognormal banyak digunakan sebagai model untuk berbagai
macam material dan statistik.
Fungsi distribusi kumulatif
𝑓(𝑡) =1
√2𝜋𝑡^2𝑒 −
1
2(
1𝑛 𝑡−𝜇
𝜎)^2……………………………………………………….(3)
4. Distribusi Eksponensial, yaitu distribusi yang banyak digunakan di berbagai bidang, terutama
dalam teori keandalan. Hal ini karena data kerusakan umumnya menunjukkan perilaku yang
dapat dicerminkan oleh distribusi eksponensial.
Fungsi distribusi kumulatif
𝑓(𝑡) = 1 − 𝜆𝑒 −𝜆𝑡…………………………………………………………………..(4)
Reliability Centered Maintenance (RCM)
Reliability Centered Maintenance (RCM) merupakan metode terstruktur untuk
memperkirakan secara kuantitatif kebutuhan untuk melakukan atau memperbarui upaya dan prosedur
pemeliharaan preventive atas dasar keselamatan dan konsekuensi ekonomis (Rendy Firman
Maulana, 2021). RCM memiliki tujuan untuk memelihara sistem agar dapat beroperasi pada tingkat
kinerja yang diinginkan (Sariyusda, 2018).
Langkah-langkah penerapan metode RCM (Rendy Firman Maulana, 2021):
1. Analisis kegagalan
2. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)
3. Logic tree Analysis (LTA)
4. Perhitungan total minimum downtime
METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang dilakukan untuk menyelesaikan permasalah adalah sebagai berikut:
a. Pengumpulan Data
Tahap awal penelitian adalah pengumpulan data. Data yang digunakan, yaitu:
Waktu downtime
Penyebab downtime
Sistem perawatan yang digunakan oleh perusahaan
b. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)
Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) merupakan pendekatan untuk memperbaiki kesalahan
sistem. Metode FMEA dipilih karena metode ini memiliki keunggulan yaitu secara akurat dapat
menganalisis kegagalan berdasarkan data historis. Metode FMEA dilakukan dengan menganalisis
beberapa tahapan yaitu (Rendy Firman Maulana, 2021):
Identifikasi dari Kegagalan (Failure)
Identifikasi dari Fungsi Kegagalan Mesin (Function Failure)
Identifikasi dari Penyebab Kegagalan (Failure Mode)
Identifikasi Efek dari Kegagalan (Failure Effect)
Penentuan nilai Severity (S)
Penentuan nilai Occurance (O)
Jurnal Teknovasi
Volume 08, Nomor 03, 2021, 38 – 50
ISNN : 2540 - 8389
41
Penentuan nilai Detection (D)
Penentuan nilai Risk Priority Number (RPN)
RPN = SxOxD………………………………………………………………………………………(5)
Hasil perhitungan menunjukkan sejauh mana kemungkinan kesalahan, semakin tinggi
nilainya, semakin bermasalah.
c. Logic Tree Analysis (LTA) dan Task Selection
LTA berfungsi untuk mengetahui akibat dari mode kegagalan dan bertujuan untuk membagi mode
kegagalan ke dalam kategori sehingga dapat ditemukan prioritas penanganan mode kegagalan
(Pramujya R, Bagus S & Galuh 2021). Beberapa klarifikasi mode kegagalan yaitu: