PENJADWALAN PERAWATAN SISTEM PENUNJANG MOTOR INDUK DENGAN PEMODELAN DINAMIKA SISTEM

Transkripsi

1 PENJADWALAN PERAWATAN SISTEM PENUNJANG MOTOR INDUK DENGAN PEMODELAN DINAMIKA SISTEM I Putu Andhi Indira Kusuma *) *) Mahasiswa Teknik Sistem Perkapalan FTK-ITS indira@ne.its.ac.id Abstrak Sistem penunjang motor induk memiliki peran yang sangat penting demi kelangsungan beroperasinya motor induk yang terpasang dikapal. Sistem penunjang motor induk terdiri dari starting air system, lubricating oil system, fuel oil system dan cooling system. Oleh karena itu apabila terjadi kegagalan pada salah satu sistemnya, kondisi ini tidak hanya berdampak pada motor induk itu sendiri tetapi hal ini juga mempengaruhi operasional kapal. Dengan begitu pentingnya peran dari sistem tersebut, sistem penunjang motor induk tentunya membutuhkan suatu penjadwalan perawatan yang baik sehingga dapat mencegah terjadinya kegagalan sistem. Pada studi ini dianalisa mengenai penjadwalan preventive maintenance dengan metode dinamika sistem untuk sistem penunjang motor induk pada kapal KM karisma milik PT. Pelayaran Nusa Tenggara. Jadwal perawatan ditentukan dengan mempertimbangkan jadwal operasional kapal sehingga semua kegiatan perawatan akan dilakukan pada saat kapal tidak sedang berlayar. Hanya komponen kritis yang dianalisa pada studi ini yang ditentukan dengan menggunakan Failure Mode and Effects Analysis (FMEA). Penjadwalan perawatan dimodelkan dengan menggunakan metode dinamika sistem dengan bantuan software powersim Hasilnya menunjukkan bahwa semua jadwal perawatan ditentukan dalam rangka untuk menghindari terjadinya kegagalan sistem. Kata kunci: Penjadwalan perawatan, FMEA, Dinamika Sistem 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Agar dapat beroperasi sesuai dengan fungsinya mesin diesel yang terpasang di kapal didukung oleh sistem penunjang yaitu fuel oil system, lubricating oil system, cooling system dan starting air system. Semua sistem tersebut memiliki fungsi serta peran yang sangat penting bagi operasional motor induk, hal ini dikarenakan apabila terjadi kerusakan pada salah satu sistem penunjangnya, motor induk pasti akan mengalami masalah dan mungkin motor induk tidak dapat beroperasi dengan baik. Sebagai contoh apabila fuel oil system mengalami masalah yaitu belum terpenuhinya suhu pembakaran, serta kompresi menjadi rendah maka akhirnya flash point dari bahan bakar tidak tercapai. Begitu pula dengan cooling system serta lubricating oil system mengalami masalah, apabila cooling system mengalami masalah maka engine akan cepat menjadi panas dan juga dengan lubricating oil system yang berfungsi sebagai penyuplai minyak pelumas kebagian mesin yang perlu dilumasi mengalami masalah maka bagian engine yang kurang pelumas akan cepat aus serta dikhawatirkan motor induk tidak mampu menahan panas yang ditimbulkan oleh kerja motor induk tersebut. Dan yang terkhir apabila starting air system terjadi masalah maka starting system pada motor induk tersebut akan terganggu. Sebagai contoh nyata dilapangan bahwa misalnya kerusakan pada compressed air sistem serta fuel oil system pada kapal Caraka jaya Niaga III-31 yang mengakibatkan kegagalan pada sistem start mundurnya, sehingga mengakibatkan kapal sulit untuk melakukan manuver dipelabuhan[1]. Semua kegagalan tersebut secara ekstrem dapat mengakibatkan terhentinya kerja motor induk, sehingga dengan terhentinya kerja dari motor induk maka kapal akan gagal beroperasi. Dan apabila kejadian ini berlangsung saat kapal sedang berlayar maka akan sangat berbahaya bagi kapal, awak kapal serta lingkungan itu sendiri. Hal ini dikarenakan apabila saat berlayar motor induk tidak dapat beroperasi maka kapal akan terbawa arus serta karam dan mengakibatkan kebocoran pada lambung kapal dan apabila terjadi kebocoran pada tangki bahan bakar maka bahan bakar tersebut akan mencemari lingkungan laut. Dengan begitu pentingnya peran dan fungsi dari masing-masing sistem penunjang tersebut maka perlu dilakukan suatu manajemen perawatan yang baik agar system memiliki uptime yang baik. Manajemen perawatan tersebut dapat berupa jadwal perawatan serta analisa perawatan dan kondisi sistem setelah dilakukan perawatan. Analisa ini sangat penting untuk memprediksi bagaimana perilaku sistem di masa mendatang serta

2 bagaimana efek dari kebijakan pemeliharaan dan operasional yang telah dilakukan dan yang paling terpenting adalah hubungan antara biaya perawatan yang optimum agar sistem memiliki uptime yang baik sehingga kapal dapat beroperasi dan menghasilkan pendapatan yang optimum pula. Untuk dapat menilai keandalan sistem ataupun komponen harus diketahui dengan jelas karakteristik kerja dari sistem atau komponen yang akan dianalisa termasuk juga dengan pola operasi, pola perawatan, pola kegagalan dan pengaruh kondisi operasi terhadap kinerja sistem atau komponen tersebut[2]. Sehingga untuk dapat mengetahui karakteristik kegagalan sistem serta manajemen perawatan yang optimum maka pada tugas akhir ini penulis mempelajari mengenai dinamika sistem dari kegagalan sistem penunjang motor induk tersebut dengan membuat suatu pemodelan dinamika sistem dengan bantuan PowerSim Software. Analisa dinamika sistem sangat baik digunakan untuk memecahkan permasalahan tersebut. Hal ini dikarenakan dinamika sistem memberikan suatu analisa hubungan sebab akibat antara komponen/sistem dengan komponen/sistem yang lainnya. Sehingga apabila terjadi permasalahan pada salah satu sistem maka sistem yang lainnya pun akan mengalami masalah. Pemodelan ini sangat tepat dipakai dengan analisa yang akan dilakukan pada sistem penunjang motor induk yang memiliki karakterisitik yang hampir sama yaitu saling berpengaruh terhadap satu dengan yang lainnya demi beroperasinya motor induk dengan baik. Setelah mengetahui karakteristik kegagalan yang terjadi maka selanjutnya akan dibuat suatu analisa mengenai jadwal perawatan dan biaya perawatan yang optimum serta kondisi operasi sistem setelah dilakukan perawatan. Sehingga dengan analisa ini diharapakan sistem penunjang motor induk yang terpasang di kapal memiliki uptime yang baik serta jadwal perawatan optimum yang dihasilkan dapat memberikan masukan kepada operator sehingga biaya perawatan dapat diminimalisir dengan pengoperasian sistem yang tepat dan sesuai dengan prosedur, sehingga kapal dapat berlayar sesuai dengan jadwal dan diharapkan dapat memberikan pendapatan yang baik kepada manajemen Perumusan Masalah Permasalahan pokok pada skripsi ini antara lain : 1. Bagaimana karakteristik kegagalan sistem serta perawatan dari sistem penunjang motor induk terpasang dikapal? 2. Bagaimanakah jadwal perawatan yang optimum dari sistem yang mengalami down? 3. Berapakah estimasi biaya perawatan yang akan dibutuhkan berdasarkan jadwal perawatan yang telah didapat? 4. Bagaimana kondisi sistem setelah dilakukan perawatan serta pengaruh terhadap downtime sistem selanjutnya? 1.3. Tujuan Tujuan yang ingin dicapai dari skripsi ini antara lain : 1. Mengetahui karakteristik keandalan sistem serta perawatan dari sistem penunjang motor induk berdasarkan jadwal operasional kapal dengan pemodelan dinamika sistem. 2. Menentukan jadwal perawatan yang optimum dari masing-masing sistem yang mengalami kegagalan operasi agar dapat dilakukan pencegahan sehingga dapat meminimalisir kerusakan sistem. 3. Menentukan estimasi biaya perawatan yang akan didapatkan dari jadwal perawatan yang telah didapat. 4. Mengetahui kondisi operasional sistem setelah dilakukan perawatan dalam jangka waktu yang ditentukan Batasan masalah Untuk menegaskan dan lebih memfokuskan permasalahan yang akan dianalisa dalam penelitiaan skripsi ini, maka akan dibatasi permasalahan-permasalahan yang akan dibahas sebagai berikut : 1. Pembahasan hanya dilakukan terhadap sistem penunjang motor induk yaitu fuel oil system, lubricating oil system, cooling system serta starting air system pada motor diesel putaran rendah di Kapal KM Karisma. 2. Tidak mambahas secara spesifik dari masing-masing komponen pada sistem penunjang motor induk yaitu fuel oil system, lubricating oil system, cooling system serta starting air system. 2. METODOLOGI Metodologi merupakan kerangka dasar dari tahapan penyelesaian skripsi. Metodologi penulisan pada skripsi ini mencakup semua kegiatan yang dilaksanakan untuk memecahkan masalah atau melakukan proses analisa terhadap permasalahan skripsi. Langkah langkah pengerjaan skripsi ini ditunjukkan dalam flow chart berikut ini :

3 MULAI PERUMUSAN MASALAH STUDI LITERATUR PENGUMPULAN DATA SERTA SURVEY DILAPANGAN 1. Jadwal dan Rute Pelayaran 2. Data kegagalan serta perbaikan 3. Digram serta komponen sistem 4. Harga Perbaikan masing-masing komponen pada sistem. ANALISA FMEA (Failure Modes And Effect Analysis) PEMBUATAN MODEL DINAMIKA SISTEM 1. Jadwal Pelayaran 2. Jadwal Kegagalan Sistem 2. Jadwal Perawatan 1. Jurnal 2. Paper 3. Tugas Akhir 4. Buku 5. Internet Komponen Sistem Penunjang Motor Induk yang dapat diperbaiki diatas kapal. 1.Model Fuel Oil System 2.Model Cooling System 3.Model Starting Air System 4.Model Lubricating Oil System diperoleh dari buku-buku yang berhubungan dengan proses penelitian dan jurnal-jurnal penelitian yang berhubungan dengan penelitian ini. Pada tahapan ini dipelajari tentang sistem penunjang motor induk yaitu fuel oil system, lubricating oil system, cooling system serta starting air system. Sehingga dikumpulkan materi-materi pendukung seperti analisa kehandalan sistem, dinamika sistem serta pola perawatan suatu komponen untuk menganalisa sistem penunjang motor induk tersebut. Sebagai tambahan, juga dilakukan browsing di internet untuk mencari informasi-informasi lain yang dapat mendukung dan lebih melengkapi proses penelitian skripsi ini Pengumpulan Data Serta Survey di Lapangan. ANALISA KEANDALAN DAN PERAWATAN MENETAPKAN JADWAL PERAWATAN KESIMPULAN SELESAI Flow chart pengerjaan tugas akhir 2.1. Identifikasi dan Perumusan Masalah Pada tahapan ini dilakukan proses perencanaan tentang hal-hal yang perlu dipelajari dan datadata yang diperlukan untuk melakukan perhitungan serta analisa dari permasalahan yang akan dipecahkan. Hal-hal yang perlu dipelajari yaitu antara lain mengetahui karakterisitik kegagalan sistem serta perawatan dari masingmasing komponen pada sistem, mengetahui jadwal perawatan yang optimum dari sistem yang mengalami down agar sistem serta motor induk memiliki minimal cost yang optimum, mengetahui estimasi biaya perawatan yang dibutuhkan untuk melakukan proses perawatan tersebut serta mengetahui kondisi sistem setelah dilakukan perawatan serta pengaruh terhadap downtime sistem selanjutnya Studi Literatur Powersim Software 2005 Tahapan selanjutnya adalah melakukan studi literatur dengan tujuan untuk merangkum teoriteori dasar, acuan secara umum dan khusus, serta untuk memperoleh berbagai informasi pendukung lainnya yang berhubungan dengan pengerjaan skripsi ini. Studi literatur ini dapat Pada tahapan ini dilakukan pengumpulan data yang diperoleh secara langsung di Perusahaan Pelayaran Nusa Tenggara. Data yang dikumpulkan adalah data rute serta jadwal pelayaran kapal, dimana kapal yang dijadikan obyek untuk pencarian data adalah KM. Karisma. Data yang lain yang diperlukan adalah diagram sistem penunjang motor induk, komponen sistem penunjang motor induk serta data perawatan serta perbaikan komponen sistem penunjang motor induk yang terpasang di kapal KM. Karisma Pembuatan Model Dinamika Sistem. Pembuatan model dinamika sistem dengan menggunakan bantuan PowerSim Software 2005 dari sistem penunjang motor induk tersebut yaitu mengenai jadwal pelayaran kapal sehingga dapat diketahui kondisi kapal, Sehingga analisa kehandalan serta penjadwalan perawatan dapat dikelompokkan kedalam dua kondisi yaitu berlayar serta bersandar. Setelah membuat model jadwal pelayaran maka dibuat suatu model performa komponen sistem penunjang motor induk. Dalam hal ini adalah mengetahui waktu kegagalan serta perbaikan dari masing-masing komponen yang dapat diwakili oleh komponen kritis pada sistem. Sehingga setelah dua model itu selesai ditambahkan suatu model untuk menganalisa jadwal perawatan yang tepat berdasarkan kondisi operasional kapal pada model pertama yang nantinya dilanjutkan pembuatan model untuk menganalisa estimasi biaya perawatan yang akan digunakan untuk proses perawatan atau perbaikan tersebut. Pembuatan model ini mencakup keempat sistem penunjang motor induk yang dibahas yaitu fuel oil system, lubricating oil system, cooling system serta starting air system.

4 2.5. Analisa. Melakukan analisa terhadap kegagalan dari masing-masing komponen pada sistem penunjang motor induk serta karakteristik operasi dan perawatan dari masing-masing komponen pada sistem dengan mengembangkan model yang telah dibuat pada langkah sebelumnya serta dihubungkan dengan jadwal pelayaran sehingga nantinya diketahui posisi kegagalan sistem serta jadwal perawatan dari masing-masing sistem Perkiraan Biaya Perawatan Perhitungan biaya pada analisa ini dilakukan setelah menemukan jadwal perawatan terbaik bagi sistem yang mengalami kegagalan. Sehingga dengan analisa ini diharapakan dapat memberikan informasiseberapa besar biaya yang akan dikeluarkan oleh owner untuk perawatan yang telah dan akan dilakukan Kesimpulan dan Saran. Pada akhir pengerjaan skripsi ini akan ditarik kesimpulan dari seluruh rangkaian penelitian yang dilakukan. Kesimpulan yang dihasilkan merupakan jawaban dari permasalahan yang dibahas dalam penelitian ini, dan merupakan rangkuman dari proses penelitian dan pengolahan data yang dilakukan. Pada akhir penulisan skripsi ini akan diberikan berbagai saran-saran mengenai proses dan hasil dari penelitian ini. 3. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN 3.1. Data Kapal Berikut ini merupakan data kapal milik Perusahaan Pelayaran Nusa Tenggara yaitu KM. Karisma yang merupakan satu dari enam kapal yang dimiliki oleh perusahaan pelayaran tersebut dengan spesifikasi sebagai berikut : Tabel 1. Data Spesifikasi KM. Karisma Identifikasi Buatan Tahun Keterangan 1990 Korea Selatan Gross Tonage 2059 GT LWT 1329 Ton LOA / LPP 88,636 / 81,50 Lebar Kapal 13 Meter Sarat Air 5,409 Kecepatan 10 Knot Motor Induk MAN B&W 6S26MC HP / Kw / R.P.M 2382 PS / 1752 / 250 Jumlah Crews 21 Orang 3.2. Jadwal Pelayaran Kapal. Tabel 2. Jadwal Pelayaran KM. Karisma Tiba Berangkat Pelabuhan Asal Tanggal Jam Tanggal Jam Balikpapan 12/09/ Gresik 15/09/ /09/ Balikpapan 20/08/ /09/ Tarjun 28/09/ Berdasarkan rute pelyaran sebenarnya dilapangan KM. Karisma merupakan kapal yang melayani rute berdasarkan trayek atau order. Sehingga dalam analisa data pada skripsi ini kapal KM. Karisma diasumsikan melayani rute seperti tabel diatas dengan sistem rute serta jadwal liner Sehingga kapal akan berlayar dengan rute yang tetap dan berulangkali selama waktu yang ditentukan Model Jadwal Pelayaran Kapal. Pembuatan model pelayaran kapal KM Karisma menggunakan bantuan Software Powersim Pada pembuatan model ini tabel rute serta pelayaran kapal diatas dibuat suatu skenario agar mempermudah pembacaan pada pemodelan jadwal pelayaran tersebut. Skenario yang dipakai adalah menetukan kondisi dari kapal baik saat berlayar ataupun bersandar, dimana pada saat keadaan berlayar dianggap dalam keadaan nilai 1 (satu) sedangkan pada saat keadaan bersandar dianggap dalam keadaan nilai 0 (nol). Sehingga dapat dibuat suatu diagram yang menunjukkan model jadwal pelayaran kapal KM. Karisma. Keadaan 1 0 Waktu Gambar 1 Diagram Jadwal Pelayaran Setelah dilakukan skenario maka data tersebut diolah dengan menggunakan bantuan Software Powersim 2005 untuk membuat diagram jadwal pelayaran KM Karisma. Dimana langkahlangkah yang dilakukan adalah :

5 1. Balikpapan-Gresik ` 3. Balikpapan-Tarjun Port Time3 Switch 1 Auxiliary1_1 Auxiliary2_2 Port Time1 Rate 3 3 Arrive Time Condition3 Rate_7 Auxiliary3_3 Arrive Time3 Rate 1 1 Rate_5 Arrive Time Condition1 Auxiliary1 Auxiliary5 Auxiliary3 Switch 3 Gambar 2 Model 1 (Balikpapan Menuju Gresik) dari Jadwal Pelayaran Arrive Time1 Gambar 6 Model 3 (Balikpapan Menuju Tarjun) dari Jadwal Pelayaran Auxiliary3_ Gambar 3 Grafik Jadwal Pelayaran (Balikpapan Menuju Gresik) 2. Gresik-Balikpapan Auxiliary Gambar 7 Grafik Jadwal Pelayaran (Balikpapan Menuju Tarjun) 4. Tarjun-Balikpapan Switch 2 Switch 0 Port Time0 Copy of Auxiliary_12 Port Time2 Auxilliary-1 Auxilliary-5 Copy of Auxiliary1 Copy of Auxiliary5 0 Rate 2 2 Rate_6 Arrive Time Condition2 Auxiliary-3 Copy of Rate 1 Copy of Rate_5 Copy of Arrive Time Condition1 Copy of Auxiliary3 Arrive Time2 Gambar 4 Model 2 (Gresik Menuju Balikpapan) dari Jadwal Pelayaran Arrive Time0 Gambar 8 Model 4 (Tarjun Menuju Balikpapan) dari Jadwal Pelayaran Auxiliary-3 Copy of of Auxiliary Gambar 5 Grafik Jadwal Pelayaran (Gresik Menuju Balikpapan) Gambar 9 Grafik Jadwal Pelayaran (Tarjun Menuju Balikpapan)

6 Dari beberapa diagram diatas kemudian digabungkan menjadi satu sehingga didapatkan grafik jadwal pelayaran KM Karisma yang tetap atau liner. Sehingga jadwal atau rute pelayaran kapal yang akan dibuat secara terus menerus akan berulang. Berikut ini proses penggabungan grafik diatas : Rate 3 Rate 2 Rate 1 Copy of Rate Arrive Time Condition3 Rate_7 Copy of 1 Rate_6 Rate_5 Copy of Rate_5 Port Time3 Port Time2 Port Time1 Arrive Time Condition2 Arrive Time Condition1 Port Time 0 Auxiliary1_1 Auxiliary3_3 Arrive Time3 Auxilliary-1 Arrive Time2 Auxiliary1 Arrive Time1 Arrive Time Condition0 Arrive Time 0 Auxiliary2_2 Auxilliary-5 Auxiliary-3 Auxiliary5 Auxiliary3 Switch 2 Switch 1 Key Switch Copy of Switch 1 Copy of Auxiliary_12 Copy of Auxiliary1 Copy of Auxiliary5 Copy of Auxiliary3 Switch 3 Gambar 10 Jadwal Pelayaran KM. Karisma Schedule yang lebih detail akan dipaparkan pada bagian lampiran dari skripsi ini. Dimana setelah didapatkan komponen kritis pada masing-masing sistem maka akan dibuatkan suatu blok diagram yang menunjukkan hubungan komponen didalam sistem tesebut, kemudian digunakan untuk melakukan analisa kegagalan sistem. Sedangkan untuk perawatan mengambil nilai mean pada repairs () pada masing-masing komponen maka akan diasumsikan presentase waktu untuk melakukan perawatan sebesar 40% serta 60 % waktu untuk mengecek komponen pada masing-masing sistem. Namun terdapat beberapa batasan dalam pengerjaan analisa ini yaitu : 1. Valve tidak dianalisa, hal ini dikarenakan informasi perusahaan mengatakan bahwa valve jarang mengalami kerusakan serta dilakukan perawatan hanya pada saat kapal docking. 2. Tanki yang dianalisa hanya de-aerating tank. Sedangkan tanki yang lain dilakukan perawatan hanya pada saat kapal docking berdasarkan informasi yang diperoleh dari perusahaan. Berikut ini akan dipaparkan urutan pekerjaan tersebut yaitu : Penentuan Komponen Kritis Serta Blok Diagram dari Starting Air System. Berdasarakan analisa FMEA didapatkan komponen kritis sebagai berikut yaitu: a. Kompresor b. Separator c. Air Receiver (Botol Angin) Schedule Sehingga setelah didapatkan komponen kritis maka akan dibuat blok diagram yang mengacu pada diagram sistem yang terdapat di kapal sehingga didapat sebagai berikut : Gambar 11 Grafik Jadwal Pelayaran 3.4. Pembuatan Model Kegagalan Komponen/Sistem. Untuk membuat model kegagalan komponen atau sistem data yang diperlukan adalah waktu kegagalan komponen/ sistem sistem. Waktu kegagalan atau failure rate diperoleh dari buku secondary data yaitu OREDA 2002 [13] serta NPRD-91 [14]. Dimana sebelum melakukan analisa kegagalam sistem untuk menentukan komponen kritis yang akan digunakan untuk mewakili sistem, maka digunakan FMEA (Failure Mode and Effect Analysis). Analisa a a b b Gambar 12 Diagram Blok Komponen Kritis Starting air system Nilai laju kegagalan pada masing-masing komponen kritis adalah sbb : 1. Separator : 256,67/ Air Receiver : 24,45/ Kompressor : 3,80/ c c

7 Compressed Air System Cooling System Paralel 4 Air Receiver Fresh Water Pump Reliability 11 Fresh Water Cooler Rate_1 Separator Reliability 1 t Gambar 13 Pemodelan untuk Mencari MTTF system pada System Compressed Air a. Kompressor : max 9, min 1 b. Separator : max 7, min 1 c. Air Receiver: max 18,3, min 1 MTTR Separator Kompresor Reliability 2 Series 1 Paralel MTTR Total 1 MTTR Kompresor MTTR Air Receiver Series 3 Reliability 5 10,35 Paralel 2 MTTR TOTAL Rate2 MTTF Sys MTTR Separator ,70 De-Aeration Tank Reliability 12 SeaWater Pump Reliability 13 t Series 4 Rate_3 MTTF Sys 2 Reliability 9 Reliability ,62 Sea Water Filter Gambar 16 Pemodelan untuk Mencari MTTF System pada Cooling System a. FW Pump : max 63, min 4 b. De-Aeration Tank: max 10, min 1 c. SW Pump : max 63, min 4 d. FW Cooler : max 60, min 11 e. SW Filter : max 12, min 1. MTTR FW Cooler 2 MTTR Total 1 1 MTTR Kompresor 2 MTTR Air Receiver 2 Gambar 14 Pemodelan untuk Mencari MTTR System pada Starting Air System MTTR FW Pump MTTR FW Cooler MTTR Total 2 63,87 B MTTR FW Pump 2 MTTR Total 2 2 MTTR SW Filter 2 MTTR SW Filter Penentuan Komponen Kritis Serta Blok Diagram dari Cooling System. Deaeration Tank Sea Water Pump Deaeration Tank 2 Sea Water Pump 2 Berdasarakan analisa FMEA didapatkan komponen kritis sebagai berikut yaitu: a. Sea Water Filter b. Sea Water Pump c. De- Aerating Tank d. Fresh Water Pump e. Fresh Water Cooler a b c Gambar 15 Diagram Blok Komponen Kritis Cooling System Nilai laju kegagalan pada masing-masing komponen kritis adalah sbb : 1. FW Pump : 5,12/ De-Aeration Tank : 6/445/ SW Pump : 5,12/ FW Cooler : 19,21/ SW Filter : 1/490/ d d e Gambar 17 Pemodelan untuk Mencari MTTR System pada Cooling System Penentuan Komponen Kritis Serta Blok Diagram dari Lubricating Oil System. Berdasarakan analisa FMEA didapatkan komponen kritis sebagai berikut yaitu: a. Transfer Pump b. LO Purifier Heater c. Purifier d. Filter e. LO Main Pump f. LO Cooler a b c Gambar 18 Diagram Blok Komponen Kritis Lubricating Oil System d d e e f

8 Nilai laju kegagalan pada masing-masing komponen kritis adalah sbb : 1. LO Transfer Pump : 3/368/ Heater Purifier : 16,81/ Purifier : /046/ Filter : 438/ LO Service Pump : 3/368/ LO Cooler : 29/ Lubricating Oil System Reliability 15 LO Transfer Pump Heater Purifier Reliabilty 14 Purifier Reliability 16 Filter LO Service Pump Reliability 17 Reliability 18 t Series 5 Series 7 Paralel 5 Reliability 21 LO Cooler Rate_ ,84 MTTF Sys 3 a b c d e e Gambar 21 Diagram Blok Komponen Kritis Fuel Oil System Nilai laju kegagalan pada masing-masing komponen kritis adalah sbb : 1. FO Transfer Pump : 2/262/ Filter 1 : 438/ Supply Pump : 2/262/ Circulating Pump : 2/262/ Filter 2 : 438/ FO Line Heater : 16,81/ De-Aerating Tank : 6/445/ Purifier Fuel : /046/ Heater Purifier Fuel : 16,81/ f f g g h i i Gambar 19 Pemodelan untuk Mencari MTTF System pada Lubricating Oil System Fuel Oil System Transfer Pump Reliability 27 Reliability 28 Series 8 Rate_5 MTTF Sys Nilai mean to repairs dari masing-masing komponen kritisnya adalah sebagai berikut : a. LO Transfer Pump : max 63, min 4 b. Heater Purifier : max 27, min 19 c. Purifier : max 14, min 2 d. Filter : max 12, min 2 e. LO Service Pump : max 63, min 4 f. LO Cooler : max 37,4,min 8. MTTR FW Pump Deaeration Tank MTTR FW Cooler MTTR Total 2 63,87 B MTTR SW Filter Sea Water Pump MTTR FW Cooler 2 MTTR FW Pump 2 MTTR SW Filter 2 MTTR Total 2 2 Deaeration Tank 2 Sea Water Pump 2 Gambar 20 Pemodelan untuk Mencari MTTR System pada Cooling System Penentuan Komponen Kritis Serta Blok Diagram dari Fuel Oil System. Berdasarakan analisa FMEA didapatkan komponen kritis sebagai berikut yaitu: a. Transfer Pump b. FO Purifier Heater c. Purifier d. De-Aerating Tank e. Filter 1 f. Supply Pump g. Circulating Pump h. FO Line Heater i. Filter 2 Filter 1 Supply Pump Reliability 22 Paralel 6 Circulating Pump Copy of Paralel 6 Reliability 23 Paralel 7 t Reliability 24 Paralel 8 Reliability 29 Reliability 30 Reliability 26 Reliability 25 Heater Purifier Fuel De-Aerating Tank FO Line Heater Purifier Fuel Filter 2 Gambar 22 Pemodelan untuk Mencari MTTF System pada Fuel Oil System Nilai mean to repairs dari masing-masing komponen kritisnya adalah sebagai berikut : a. FO Transfer Pump : max 63, min 4 b. Filter 1 : max 12, min 2 c. Supply Pump : max 63, min 4 d. Circulating Pump : max 63, min 4 e. Filter 2 : max 12, min 2 f. FO Line Heate : max 27, min 19 g. De-Aerating Tank : max 10, min 1 h. Purifier Fuel : max 4, min 2 i. Heater Purifier Fuel: max 27, min 19 MTTR Heater Purifier MTTR Purifier MTTR LO Transfer Pump MTTR Filter MTTR Total 3 MTTR LO Cooler MTTR Heater Purifier 2 MTTR LO Transfer Pump 2 MTTR Total 3 3 MTTR LO Service Pump MTTR Purifier 2 MTTR Filter 2 74 C MTTR LO Cooler 2 MTTR LO Service Pump 2 Gambar 23 Pemodelan untuk Mencari MTTR System pada Fuel Oil System

9 3.5 Hubungan Jadwal Pelayaran dengan Jadwal Kegagalan Komponen Sistem Penunjang Motor Induk. Langkah awal yang dilakukan adalah membuat suatu skenario pemodelan yang dapat menunjukkan hubungan keduanya, dimana skenario yang dilakukan adalah membuat suatu grafik yang berdasarkan dengan waktu. Dimana pada axis x menunjukkan hari dan axis y menunjukkan jam opeasional. b. Cooling System Switch_2 MTTFs 2 Auxiliary_6 Level 2 Rate 9 Rate-10 Level-2 Rate-11 Switch-B Level_5 Rate_2 switch -2-- kejadian 3- kejadian 2- MTTR 2 switch Gambar 27 Pemodelan untuk Mengetahui Jumlah Kegagalan pada Cooling System Selama 2,5 Tahun Before Before Port Port Januari Februari Januari Februari Gambar 24 Grafik Baru Jadwal Pelayaran KM Karisma Berikut ini adalah langkah-langkah pemodelan dari hubungan yang akan dibuat yaitu : a. Starting air system Level_4 Gambar 28 Grafik Jumlah Kegagalan pada Cooling System Selama 2,5 Tahun c. Lubricating Oil System Rate_1 switch -2- Switch -3- Switch_3 Rate_3 Level_6 Switch_1 Auxiliary_5 Kejadian 3 MTTFs 3 Auxiliary_7 switch Sw itch Switch-4--- MTTFs Level_1 kejadian 2 Rate 10 Level 3 Rate 11 Switch-C Kejadian 4-- Rate_8 Rate_9 MTTR Switch-A Kejadian 3-- Level-- 2 Kejadian 2-- Level_2 Rate-12 MTTR 3 Rate_10 Gambar 25 Pemodelan untuk Mengetahui Jumlah Kegagalan pada Starting air system Selama 2,5 Tahun Gambar 28 Pemodelan untuk Mengetahui Jumlah Kegagalan pada Lubricating Oil System Selama 2,5 Tahun Gambar 26 Grafik Jumlah Kegagalan pada Starting air system Selama 2,5 Tahun Gambar 29 Grafik Jumlah Kegagalan pada Lubricating Oil System Selama 2,5 Tahun

10 d. Fuel Oil System Switch_4 Rate 11 MTTFs 4 Level 4 Rate-13 Auxiliary_8 Rate 12 Level---2 Switch-D Rate_4 Level_7 Kejadian 2--- MTTR 4 Switch Sw itch Sw itch Kejadian 3--- Kejadian 4--- Gambar 30 Pemodelan untuk Mengetahui Jumlah Kegagalan pada Fuel Oil System Selama 2,5 Tahun Berdasarkan tabel diatas didapatkan suatu analisa bahwa terdapat satu kegagalan sistem yang terjadi pada saat keadaan kapal berlayar. Analisa ini didapat diakarenakan apabila Switch-A lebih besar nilainya dari Switch 1 maka kejadian kegagalan terletak pada saat kondisi berlayar. b. Cooling System Tabel 4 Jumlah dan Waktu Kegagalan pada Cooling System Selama 2,5 Tahun Waktu Switch B Switch_2 Tempat (jam) 14/9/ : (berlayar) 29/5/ : (bersandar) 13/2/ : (berlayar) Berdasarkan tabel diatas didapatkan suatu analisa bahwa terdapat 2 kegagalan sistem yang terjadi pada saat keadaan kapal berlayar. Analisa ini didapat diakarenakan apabila Switch-B lebih besar nilainya dari Switch 2 maka kejadian kegagalan terletak pada saat kondisi berlayar. Gambar 31 Grafik Jumlah Kegagalan pada Fuel Oil System Selama 2,5 Tahun c. Lubricating Oil System Tabel 5 Jumlah dan Waktu Kegagalan pada Lubricating Oil System Selama 2,5 Tahun Waktu Switch C Switch_3 Tempat (jam) 2/8/ : (berlayar) 6/3/ : (bersandar) 11/10/ : (bersandar) 16/05/ : (bersandar) Gambar 32 Gabungan Grafik Kegagalan Sistem Selama 2,5 Tahun Pada pemodelan diatas terdapat dua switch yang berfungsi untuk mengetahui nilai dari posisi jatuhnya kegalan sistem yang dihubungkan dengan jadal pelayaran. Setelah itu untuk mengetahui hasilnya switch tersebut dikurangkan sehingga akan diketahui hasilnya yaitu sebagai berikut : a. Starting air system Tabel 3 Jumlah dan Waktu Kegagalan pada Compressed Air System Selama 2,5 Tahun Waktu Switch A Switch_1 Tempat (jam) 26/8/ : (besandar) 21/4/ : (berlayar) 15/12/ : (bersandar) Berdasarkan tabel diatas didapatkan suatu analisa bahwa terdapat satu kegagalan sistem yang terjadi pada saat keadaan kapal berlayar. Analisa ini didapat diakarenakan apabila Switch-C lebih besar nilainya dari Switch 3 maka kejadian kegagalan terletak pada saat kondisi berlayar. d. Fuel Oil System Tabel 6 Jumlah dan Waktu Kegagalan pada Fuel Oil System Selama 2,5 Tahun Waktu Switch D Switch_4 Tempat (jam) 9/7/ : (bersandar) 23/1/ : (bersandar) 05/8/ : (bersandar) 06/02/ : (bersandar) Berdasarkan tabel diatas didapatkan suatu analisa bahwa keseluruhan kegagalan system terjadi pada saat kondisi kapal bersandar sehingga pada saat perbaikan kapal sudah bisa diperbaiki pada saat kapal bersandar namun harus memperhatikan waktu lama kapal untuk bersandar. Dimana apabila jadwal perbaikan

11 , , , , , , , , ,12 lebih panjang dari waktu bersandar maka kapal akan dikenai denda. Analisa tersebut akan dibahas pada sub-bab selanjutnya. Analisa ini didapat diakarenakan apabila Switch-D sama dengan nilai dari Switch 4 maka kejadian kegagalan terjadi pada saat kondisi bersandar. 3.6.Perkiraan Biaya Perawatan Untuk mendapatkan analisa biaya maka terdapat beberapa asumsi awal yang disertakan berdasarkan data yang diperoleh oleh penulis dilapangan yaitu sebagai berikut : 1. Biaya Downtime Kapal Berdasarkan data yang diperoleh dilapangan bahwa kerugian yang diterima oleh kapal apabila tidak beroperasi per hari adalah sebesar Rp Sehingga untuk mencari kerugian perjam adalah : Rp /24 jam = Rp /jam 2. Biaya Maintenance Kapal. Memasukkan nilai biaya perawatan per masingmasing komponen yang mengalami kerusakan pada sistem serta menambahkan dengan biaya upah tambahan crew selama pelaksanaan kegiatan perawatan. Sehingga : (Jam kerja x Biaya Jam Kerja per/jam x Jumlah Crew ) + Biaya total maintenance. 3. Analisa Present Value (PV). PV = S (1/1+i) n...(1) Dimana : PV = Present Value S = Jumlah biaya kedepan i = Interest Rate n = Unit waktu Analisa ini bertujuan untuk membandingkan antara besarnya investasi yang dikeluarkan pada saat ini dengan besarnya investasi yang akan dikeluarkan kedepannya, berdasarkan interest rate yang diberikan. Sehingga besarnya biaya perawatan untuk kedepannya dapat diketahui. Pada analisa ini interest rate yang diberikan adalah 12 % sehingga nilai ini dapat dimasukkan kedalam perhitungan metoda ini. Sebelum membuat pemodelan maka dalam simulasi terdapat beberapa asumsi untuk mendukung pemodelan pada analisa biaya perawatan tersebut yaitu sebagai berikut : a. Ketika kegiatan perawatan dilakukan bagian dari komponen sistem yang gagal akan dikembalikan ke kondisi as god as new. b. Kegiatan perawatan dilakukan pada saat kondisi kapal bersandar dipelabuhan. Apabila terdapat kegagalan sistem yang Counting 3 Counting 2 terjadi pada saat kapal berlayar maka kapal akan diperbaiki pada saat kondisi kapal bersandar sebelum kejadian kegagalan pada kondisi kapal berlayar tersebut. c. Jumlah perawatan didapatkan berdasarkan pemodelan sebelumnya dengan mempertimbangkan kondisi kehandalan serta perawatan dengan kondisi as god as new. d. Simulasi diberikan dengan waktu 2,5 tahun. Hal ini dikarenakan pada saat periode 2,5 tahun kapal akan melakukan docking survey sehingga tujuan dari analisa ini adalh untuk mengetahui kegagalan, perawatan serta biaya perawatan yang dikeluarkan selama range waktu sebelum kondisi docking survey. Working Cost Working Cost Counting 4 Counting 1 Working Cost Working Cost Jumlah Crew Total Working Cost Kompressor Total Downtime Total Maintenance Cost For CAS Cost For CAS Cost Maintenence Air Receiver Kejadian 3 FW Pump Total Maintenance Cost For COS Separator De-Aeration Tank FW Cooler SW Filter kejadian 2- SW Pump Auxiliary_9 Filter LO T Pump LO Service Pump Heater urifier Kejadian 2-- Total Maintenance Cost For LOS LO Cooler Purifier Supply Pump Filter 1 Total Maintenance Cost For FOS Kejadian 3 - Circulating Pump Filter 2 Transfer Pump FO Line Heater Purifier Fuel Heater Purifier Fuel De-Aerating Tank Initial Downtime cost Total Downtime Cost For COS Total Downtime Cost For LOS Initial Downtime cost Initial Downtime cost Total Downtime Cost All System Total Maintenance Cost All System Interest Rate Preventive maintenance total lost cost PV Total Cost Gambar 33 Pemodelan untuk Mengetahui Biaya Perawatan Selama 2,5 Tahun. Dari pemodelan diatas dapat dibandingkan antara biaya perawatan dengan mengikuti jadwal preventive maintenance yang telah didapat sebelumnya dengan biaya perawatan yang tidak mengikuti jadwal tersebut. Sehingga berdasarkan hasil simulasi yang diperoleh maka didapatkan hasil sebagai berikut yaitu : 1. Biaya preventive maintenance. Biaya perawatan = Rp Crew Cost = Rp Downtime Cost = Rp Total Lost Cost = Rp PV = Rp Biaya tidak mengikuti jadwal preventive maintenance. Biaya perawatan = Rp Crew Cost = Rp Total Lost Cost = Rp PV = Rp Timestep- SimulationTime Do Nothing Total Lost Cost PV Total Cost Do Nothing Timestep--- Interest Rate- SimulationTime-

12 Pada perhitungan diatas nilai downtime cost dikurangkan dengan maintenance cost dikarenakan downtime cost disini diartikan sebagai besarnya biaya yang harus dikeluarkan oleh perusahaan apabila operator kapal tidak mengikuti jadwal preventive maintenance yang sudah dibuat, sehingga apabila operator kapal mengikuti jadwal preventive maintenance yang sudah didapat sebelumnya. Maka pihak operator kapal mendapatkan potongan biaya pengeluaran sebesar downtime cost tersebut sehingga sedikit meringankan biaya yang dikeluarkan oleh perusahaan. 4. Kesimpulan Berdasarkan analisa data dan pembahasan yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Kegagalan sistem penunjang motor induk yang terjadi pada saat kondisi kapal berlayar adalah pada Starting air system, Cooling System serta Lubricating Oil System. Dimana masing-masing kegagalan itu terjadi yaitu Untuk Starting air system terjadi satu kali kegagalan pada saat kondisi kapal berlayar yaitu 26/8/ :00, Pada Cooling System terjadi dua kegagalan sistem yang terjadi saat kondisi berlayar yaitu 14/9/ :00 serta 13/2/ :32. Sedangkan untuk Lubricating Oil System terjadi satu kali kegagalan sistem pada saat kondisi kapal berlayar yaitu 2/8/ : Kegagalan sistem penunjang motor induk yang terjadi pada saat kondisi kapal berlayar akan diperbaiki pada pelabuhan sebelum kejadian kegagalan sistem tersebut terjadi dengan mempertimbangkan waktu perawatan serta waktu lama kapal bersandar. 3. Biaya total pengeluaran yang dikeluarkan apabila mengikuti jadwal perawatan yang telah dibuat adalah Rp serta PV sebesar Rp Sedangkan Biaya total pengeluaran yang dikeluarkan apabila tidak mengikuti jadwal perawatan yang telah dibuat adalah Rp serta PV sebesar Rp Sehingga dengan jadwal perawatan preventive maintenance terbukti dapat mengurangi biaya pengeluaran total perusahaan sebesar 25%. 5. Daftar Pustaka [1] Supardi, Analisa Kegagalan Sistem Start Mundur (Astern) Pada Reversible Diesel Engine di KM Caraka Jaya Niaga III-31 Dengan Metode Fault Tree Analysis (FTA), Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, FTK, ITS,2009. [2] Artana, Ketut Buda. Pendahuluan Kuliah Kehandalan Sistem, Handout Kuliah Kehandalan Sistem, Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, ITS, [3] Hanne-Lovise Skartveit, Katherine Goodnow and Magnhild Viste, Visualized System Dynamics Models as Information and Planning Tools, University of Bergen, (www. Informing science.com dikutip pada 31 Agustus 2009 jam WIB). [4] Baliwangi, Lahar. Arima, H. Artana, KB. Ishida, Kenji, Simulation on System Operation and Maintenance Using System Dynamics, Journal of the JIME. Vol. 00. No.00, 2007 [5] System Dynamic Encyclopedia, ( wiki/system_dynamic. dikutip pada 28 Agustus 2009 jam WIB) [6] Baliwangi, Lahar. Arima, H. Artana, KB. Ishida, Kenji, System Dynamic Simulation for Assisting System Operation and Maintenance Management, Autumn Meeting Paper JIME [7] Powersim Software AS, Powersim Studio 2005 reference manual, [8] Failure Mode and Effect Analysis Packet, dikutip pada 32 Agustus 2009 jam WIB. [9] US Dept of Defence, Procedures For Performing A Failure Mode Effect And Criticality Analysis, MIL-STD-1629A [10] Priyanta, Dwi. Modul Ajar Keandalan Dan Perawatan, Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, ITS, [11] Jardine, A.K.S, Maintenance, Replacement, and Reliability, Department of Engineering Production,Universityof Brimingham [13] NPRD Section 3, Part Details [14] OREDA, Offshore Reliability Data Handbook. 2002