OPTIMASI BIAYA STOCK BERDASARKAN PROGRAM PREVENTIF MAINTENANCE (Studi Kasus : Belt Conveyor Sistem PLTA Sengguruh)

Transkripsi

1 Program Sudi MMT-ITS, Surabaya 7 Agusus 2010 OPTIMASI BIAYA STOCK BERDASARKAN PROGRAM PREVENTIF MAINTENANCE (Sudi Kasus : Bel Conveyor Sisem PLTA Sengguruh) Dwi Wahyu Pujiaro dan Haryono Program Sudi Magiser Manajemen Teknologi Insiu Teknologi Sepuluh Nopember dwiwahyu.p@gmail.com ABSTRAK Pesawa Pembersih Sampah (PPS) adalah salah sau bagian dari Pembangki Lisrik Tenaga Air (PLTA) Sengguruh yang berfungsi unuk menyaring dan mengangka sampah unuk dibuang dari muka pinu air waduk PLTA, sehingga aliran air yang akan masuk ke dalam urbin idak erhamba. Unuk mendapakan keandalan operasional dari PPS diperlukan sysem pemeliharaan dan jadwal operasi sesuai jadwal yang elah dieapkan (sesuai SOP) disamping pemilihan maerial penggani (spare par) yang epa pula. Meode yang akan digunakan unuk menganalisa poensi erjadinya kegagalan dari sysem PPS adalah Sysem Equipmen Reabiliy Prioriy (SERP), sedangan unuk menenukan waku pemeliharaan prevenif yang opimal digunakan pendekaan analisis reliabilias Dalam analisis ini diperlukan daa usia pakai dari komponen Pesawa Pembersih Sampah (PPS). Daa usia pakai yang dipakai adalah daa dari Bel Conveyor, Moor dan Ranai yang masing-masing memiliki enam uni komponen. Daa dari keenam komponen ersebu digabung, seelah sebelumnya dianalisa dengan uji Kruskal Wallis. Kemudian dilakukan pengujian disribusi usia pakai dengan uji Anderson- Darling, sehingga didapakan bahwa disribusi yang sesuai adalah disribusi Weibull 2 parameer unuk Bel Conveyor dan Moor, sedangkan unuk Ranai adalah disribusi Logisic. Parameer disribusi Weibull & Logisic dicari dengan banuan sofware MINITAB 14 dan digunakan dalam perhiungan unuk penenuan waku pengganian sesuai reliabilias yang opimal, sera biaya yang paling efisien. Analisa reliabilias yang dilakukan mendapakan hasil sebagai beriku : Bel Conveyor waku pemeliharaan opimalnya 50 hari dengan oal biaya per ahun Rp ,-, Moor waku pemeliharaan opimalnya 40 hari dengan oal biaya per ahun Rp ,-, Ranai waku pemeliharaan opimalnya 40 hari dengan oal biaya per ahun Rp ,- Kaa kunci: Sysem Equipmen Reabiliy Prioriy (SERP ), prevenif, opimal, reliabilias, usia pakai. PENDAHULUAN Pesawa Pembersih Sampah (PPS) adalah salah sau bagian dari Pembangki Lisrik Tenaga Air (PLTA) Sengguruh yang berfungsi unuk menyaring dan mengangka sampah unuk dibuang dari muka pinu air waduk PLTA, sehingga aliran air yang akan masuk ke dalam urbin idak erhamba. Dengan erhambanya air yang masuk kedalam urbin akiba adanya sampah dapa menurunkan performance urbin karena erjadi kaviasi. Bagian uama dari PPS anara lain ; A. Racking Screen, yang berfungsi menyaring dan menahan sampah (filering).

2 Program Sudi MMT-ITS, Surabaya 7 Agusus 2010 B. Traveling Sysem, yang berfungsi mengangka sampah yang menempel pada screen aau dimuka screen, C. Bel Conveyor sysem, yang berfungsi mengangku dan menransporasikan sampah ke ruk pembuang sampah. Unuk menjaga keandalan operasional suau PLTA, khususnya PLTA pada aliran sungai yang kecenderungan sampahnya sanga inggi, seperi PLTA Sengguruh yang erleak dibagian hulu koa Malang, diperlukan suau Pesawa Pembersih Sampah yang handal dan kesiapan yang inggi. Unuk mendapakan keandalan operasional dari PPS diperlukan sysem pemeliharaan dan jadwal operasi sesuai jadwal yang elah dieapkan (sesuai SOP) disamping pemilihan maerial penggani (spare par) yang epa pula. Unuk mengaasi berbagai persoalan kegagalan yang mungkin erjadi pada PPS diperlukan suau meode yang sisemais sehingga dapa menghasilkan suau kajian yang mendalam dan solusi yang epa. Meode yang akan digunakan unuk menganalisa poensi erjadinya kegagalan dari sysem PPS adalah Sysem Equipmen Reabiliy Prioriy (SERP). Agar mencapai arge produksi yang diinginkan, maka salah sau kegiaan unuk membanu memperlancar kegiaan produksi, diusahakan dengan menjamin fasiliasfasilias produksi dapa beroperasi secara efekif, yaiu dengan adanya suau kombinasi pemeliharaan prevenif dan perbaikan kerusakan, khususnya PPS yang ada di PLTA Sengguruh. Tujuannya adalah memberikan pelayanan yang baik bagi pelanggan dengan cara menenukan ingka pemeliharaan prevenif yang dapa meminimumkan biaya operasi. METODA SERP (Sysem Equipmen Reliabiliy Prioriizaion) Sep 1 Divide Ino Sub-Sysems PT (1-10) OC (1-10) PQ (1-10) SC (1-10) RC (1-10) Average SCR (1-10) Applies o Equipmen SCR (1-10) * OCR (1-10) Sep 3 Deermine Operaional Impac PT Process Throughpu OC Operaional Cos PQ Produc Qualiy SC Safey Consideraions RC Regulaory Compliance Sep 2 Calculae for Each Sub-sysem. Equals MPI (1-1000) Equals AFPF ACR (1-10) * (1-100) Applies o Equipmen ACR (1-100) Sep 4 Deermine Probabiliy of Occurrence SCR Sysem Criicaliy Ranking OCR Operaional Criicaliy Ranking ACR Asse Criicaliy Ranking AFPF Asse Failure Probabiliy Facor MPI Mainenance Prioriy Index * = Muliply Values Gambar 1 Diagram SERP SERP Sysem Equipmen Reliabiliy Prioriizaion SERP adalah langkah perama dari FDP (Failure Defense Plan) yang berujuan unuk meneapkan priorias reliabiliy seluruh equipmen dengan erlebih dahulu memprioriaskan sysem pada suau plan. Prioriisasi pada sysem didasarkan pada resiko bisnis (sysem criicaliy ranking SCR), sedangkan prioriisasi equipmen diiik berakan pada resiko operasi (operaional criicaliy ranking OCR) dan pemeliharaan (asse failure probabiliy facor AFPF), dengan skema di aas. A-35-2

3 Program Sudi MMT-ITS, Surabaya 7 Agusus 2010 Perawaan (Mainenance) Perawaan adalah semua kegiaan yang dibuuhkan unuk memperahankan suau mesin/peralaan agar eap dalam kondisi siap beroperasi dan jika erjadi kerusakan maka diusahakan agar mesin/peralaan ersebu dapa dikembalikan dalam kondisi yang baik. Adapun ujaun uama dari kegiaan perawaan adalah (Duffua dan Campbell, 1998) : 1. Agar mesin dan seluruh peralaan produksinya dapa selalu siap pakai. 2. Mengurangi aau memperlamba ingka keausan dan kerusakan yang erjadi. 3. Unuk mendapakan biaya mainenance serendah mungkin dengan melaksanakan kegiaan perawaan secara eraur dan erencana. 4. Menjaga kualias pada ingka yang epa unuk memenuhi apa yang dibuuhkan oleh produksi iu sendiri dan kegiaan produksi supaya idak erganggu. 5. Menghindari kegiaan mainenance yang dapa membahayakan keselamaan para karyawan (melakukan kegiaan perawaan secara periodik dengan memauhi perauran-perauran yang ada). 6. Meningkakan kemampuan berproduksi agar dapa memenuhi kebuuhan sesuai dengan rencana produksi. 7. Menjaga erhadap fasilias produksi yang ermasuk dalam golongan criical uni yaiu : a. Kerusakan fasilias ersebu akan membahayakan keselamaan pekerja. b. Kerusakan fasilias ini akan mempengaruhi kualias dari produk yang dihasilkan. c. Kerusakan fasilias ersebu akan menyebabkan kemacean seluruh proses produksi. d. Modal yang dianam dalam proses ersebu adalah mahal. Reliabilias Reliabilias didefinisikan sebagai probabilias sebuah komponen, sub sisem aau sisem unuk melaksanakan fungsi yang diperlukan anpa mengalami kegagalan dalam kondisi operasional erenu pada suau periode erenu. Fungsi yang diperlukan dapa berupa sebuah fungsi aau gabungan dari berbagai fungsi yang sesuai unuk pendekaan fenomena yang dielii. Ukuran reliabilias selain berupa nilai probabilias, dapa dihiung dan dikembangkan juga sebagai nilai-nilai yang lain seperi : Jumlah kegagalan yang erjadi dalam periode waku erenu. Waku raa-raa dianara dua kegagalan. Laju kegagalan dari suau komponen. Raa-raa lamanya waku hilang karena kegagalan. Formulasi reliabilias erhadap waku dapa diformulasikan sebagai beriku : R f d 1 F Disribusi usia pakai yang sering digunakan di dalam eori reliabilias adalah disribusi Weibull, Eksponensial, Normal, dan Log Normal. Sraegi Model Pemeliharaan Prevenif Dalam siuasi dimana laju kerusakan komponen meningka maka adalah pening menenukan kapan suau peralaan lama digani sedemikian rupa sehingga banyak kerusakan yang erjadi dapa berkurang dan biaya pemeliharaan jangka panjang dapa A-35-3

4 Program Sudi MMT-ITS, Surabaya 7 Agusus 2010 diekan. Dalam kondisi laju kerusakan meningka, pengganian prevenif akan mengurangi profiabilias peralaan rusak unuk masa mendaang (Yardine dan Buzaco, 1985). Teapi jika dilakukan pengganian prevenif yang erlalu sering akan menyebabkan naiknya biaya. Karena iu, salah sau usaha dalam pengembangan program prenvenif adalah menenukan inerval pengganian yang opimal. Dalam pengembangan model waku pengganian yan opimal, digunakan beberapa asumsi, yaiu : Biaya pengganian adalah konsan. Biaya pengganian kerusakan lebih besar dari biaya pengganian prevenif. Laju kerusakan peralaan adalah koninyu dan meningka sesuai dengan umur peralaan. Variable kepuusan adalah C (p) yaiu expekasi oal biaya persauan waku dari pengganian suau peralaan dalam periode (0, p ]. N() : Banyaknya komponen yang rusak dalam (0, p ]. H(T) : Ekspekasi banyak komponen yang rusak dalam (0, p ]. Dimana H(p) = E [N()] Cp : Biaya pengganian erencana (cos of prevenif). Cr : Biaya pengganian idak erencana (cos of failure). Ekspekasi oal biaya pengganian dalam waku siklus inerval (0, p ] adalah : C(p) p = Cp + Cf H(p) Aau : C p C f H p C(p) = p Nilai H(p) dapa dicari berdasarkan disribusi usia pakai komponen dan dapa dihiung (Kulkarni, 1999) sebagai beriku : H(p) = p 0 d Dimana = laju kerusakan (failure rae) dari komponen yang dielii. Unuk menemukan nilai p yang opimal dapa dilakukan secara coba-coba aau numeric (Farerro, dkk, 2002) sampai diperoleh nilai C( p) paling minimal. Dalam peneliian disini digunakan eknik opimasi unuk memperoleh nilai eksak dari p. Misal unuk disribusi usia pakai komponen yang sesuai dengan disribusi Weibull dua parameer, diperoleh (Haryono, 2004) : H() = 1 d d H() = 1 C p C f a Jadi C() = Dimana a = 1 Unuk menenukan nilai, dilakukan dengan mengambil urunan perama C() ke dan A-35-4

5 Program Sudi MMT-ITS, Surabaya 7 Agusus 2010 dc disamakan dengan nol 0, yaiu : d dc f p f d Seelah beberapa langkah, diperoleh : C p ac f 1 HASIL & DISKUSI 1 0 C. a. C C. a 0 Sehubungan dengan kajian pusaka yang ada akan dibahas mengenai penenuan disribusi usia pakai ( life ime) unuk bel conveyor, moor dan ranai. Berdasarkan disribusi usia pakai yang paling sesuai unuk masing-masing komponen ersebu maka selanjunya diaksir parameer-parameer disribusi, fungsi pada probabilias, kemudian disusun fungsi disribusi probabilias, fungsi reliabilias dan fungsi hazard. Unuk mendapakan waku pengganian yang opimal, digunakan model pengganian peralaan waku konsan unuk pemeliharaan prevenif. Dengan menggunakan mean ime o replacemen (MTTR) dapa dihiung jumlah persediaan masing-masing komponen dan jumlah pemesanan ekonomisnya sera oal biaya persediannya. Sebagai conoh perhiungan unuk bel conveyor : Penenuan Disribusi Usia Pakai Bel Conveyor Krieria unuk memenuhi disribusi usia pakai yang paling sesuai digunakan krieria dari Anderson Darling ( Law dan Kelvin, 2002). Semakin kecil nilai Anderson Darling maka makin sesuai daa dengan suau disribusi erenu. Disribusi - disribusi yang digunakan unuk menenukan disribusi yang paling sesuai adalah disribusi Weibull, Weibul 3 parameer, Exponensial, Exponensial 2 parameer, Normal, Lognormal, Logisic, Log Logisic, dan Log Logisic 3 parameer. Tabel 1 Nilai uji Anderson Darling unuk uji hipoesis kesesuaian disribusi usia pakai bel conveyor Disribusi Dugaan Nilai Uji Anderson - Darling Wiebull 2 parameer Weibull 3 parameer Exponensial Exponensial 2 parameer Normal Log normal Log normal 3 parameer Logisic Log logisic Log logisic 3 parameer Maka disimpulkan disribusi usia pakai unuk bel conveyor yang paling sesuai adalah disribusi Weibull 2 parameer, karena memiliki nilai uji Anderson Darling yang paling kecil yaiu A-35-5

6 Program Sudi MMT-ITS, Surabaya 7 Agusus 2010 Tabel 2 Nilai aksiran parameer-parameer dan saisik-saisik yang sesuai unuk disribusi Weibull 2 parameer Parameer-parameer Nilai Taksiran Benuk (α) Skala (β) Mean Simpangan sandar Seelah dikeahui benuk disribusi dan aksiran aksiran parameer maka dapa dienukan fungsi pada probabilias, fungsi disribusi kumulaif, fungsi reliabilias dan fungsi hazard disribusi Weibull 2 Parameer Penenuan Waku Pengganian Bel Conveyor Unuk menenukan waku pengganian bel conveyor digunakan formula (Duffaa, dkk, 1999) : dp dfh D Dari pengumpulan daa di lapangan diperoleh nilai dp dan df masing masing adalah 2 jam = 0,083 hari dan 16 jam = 0,67 hari Unuk mendapakan nilai yang meminimalkan down ime dilakukan dengan cara abulasi 0,083 3, D Tabel 3 Penenuan nilai D() yang minimal unuk bel conveyor D() 0, , , , , ,00278 Terliha bahwa iik minimal erjadi pada waku = 50 hari. Jadi dapa disimpulkan bahwa unuk bel conveyor harus dilaksanakan pemeliharaan prevenif seiap 50 hari, maka diharapkan jika erjadi kerusakan maka down ime yang erjadi akan minimal Perhiungan Biaya Toal Persediaan Bel Conveyor Unuk menenukan biaya oal yang harus dikeluarkan oleh perusahaan dalam sau ahun unuk kebuuhan bel conveyor digunakan formula : D Q TC CD S I C Q 2 Dimana : C : Harga bel conveyor, Rp ,- D : Kebuuhan bel conveyor adalah 7 uni S : Biaya pemesanan iap kali pemesanan adalah Rp 5.000,- IC : Biaya simpan iap bel conveyor adalah Rp ,- Q : Banyaknya pemesanan unuk iap kali pesan adalah 1 uni Diperoleh oal biaya simpan unuk 5 sisem bel conveyor : 7x5 7x5 TC Rp x7x5 Rp5000. Rp50.000x 5 2 = Rp ,- Dengan cara yang sama unuk komponen Moor dan Ranai. 10 4,53342 A-35-6

7 Program Sudi MMT-ITS, Surabaya 7 Agusus 2010 KESIMPULAN Dari perhiungan di aas diperoleh hasil sebagai beriku : a. Bel Conveyor - Disribusi dugaan : Weibull 2 Parameer - Parameer-parameer : o Benuk (α) : 4,53342 o Skala (β) : 113,057 o Mean : 103,218 o Simpangan sandar : 25, Waku pemeliharaan opimal : 50 hari - Persediaan per ahun : 7 uni - Pemesanan ekonomis : 1 uni - Toal biaya per ahun : Rp ,- b. Moor - Disribusi dugaan : Weibull 2 Parameer - Parameer-parameer : o Benuk (α) : 4,21624 o Skala (β) : 100,442 o Mean : 91,3084 o Simpangan sandar : 24, Waku pemeliharaan opimal : 40 hari - Persediaan per ahun : 9 uni - Pemesanan ekonomis : 1 uni - Toal biaya per ahun : Rp ,- c. Ranai - Disribusi dugaan : Logisic - Parameer-parameer : o Benuk (α) : 75,6414 o Skala (β) : 13,3607 o Mean : 75,6414 o Simpangan sandar : 24, Waku pemeliharaan opimal : 40 hari - Persediaan per ahun : 9 uni - Pemesanan ekonomis : 1 uni - Toal biaya per ahun : Rp ,- DAFTAR PUSTAKA Duffuaa, Salih O, A Raouf dan John Dixcon Campbell (1998), Planning and Conrol of Manenance Sysems, New York. Farrero, Jose M Casan, Launa Guiar Torres, dan Caalina Balaceosilla (2002), Opimizaion of Replacemen Socks Using a Mainenance Programme Derived from Reliabily Sudies of Producion Sysems, Indusrial Managemen & Daa Sysems Gupa, Pawan, Arvind Keumanal, dan Rajendra Kumia Shannie, (2005), Numerical Analysis of Reliabiliy and Availabiliy of he Serial Process in buer-oil processing plan, Inernaional Journal of Qualiy & Reliabiliy Managemen. A-35-7

8 Program Sudi MMT-ITS, Surabaya 7 Agusus 2010 Kulkarni, V.G (1997), Modeling, Analysis, Design, and Conrol of Sockasic Sysems, Springer, New York. Levin dan Rubin (2002), Saisic for Managemen, Prenice Hall Inernaional Lewis, E, (1998), Inroducion o Reliabiliy Engineering, Wiley, New York. A-35-8