BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Saat ini, proses produksi yang dilakukan pada berbagai industri menggunakan mesin-mesin. Namun, mesin-mesin tersebut tidak selamanya dapat beroperasi. Oleh karena itu dibutuhkan suatu sistem manajemen perawatan. Sistem manajemen perawatan yang diterapkan oleh suatu perusahaan akan mempengaruhi sistem produksi. Terdapat beberapa jenis perawatan, yaitu preventive maintenance, corrective maintenance, predictive maintenance, dan breakdown maintenance (Endang dan Fahma, 2012). Patton (1995) menguraikan kelebihan dan kelemahan dari preventive maintenance. Preventive maintenance dapat memperpanjang keandalan dari suatu mesin, menurunkan downtime mesin, meminimalkan inventory parts, menjamin konsistensi kualitas, dan menurunkan biaya perbaikan atau penggantian. Mesin-mesin dengan tingkat kekritisan yang tinggi perlu dilakukan preventive maintenance (Sodikin, 2011). Secara umum, terdapat dua jenis preventive maintenance, yaitu time based dan condition based preventive maintenance (Chen dan Trivedi, 2004). Pada time based preventive maintenance, kegiatan preventive maintenance dilakukan pada interval waktu tertentu untuk menjadikan sistem menjadi as good as new state. Sedangkan pada condition based preventive maintenance, tindakan maintenance yang akan dilakukan akan bergantung pada state dari sistem yang didapatkan dari data hasil inspeksi. Sebuah control limit policy untuk condition based preventive maintenance telah dibangun pada penelitian yang dilakukan oleh Makis dan Jardine (1992). Namun demikian, pada pendekatan tersebut diasumsikan bahwa inspeksi dilakukan pada interval waktu yang tetap. Pada condition based preventive maintenance, state dari sistem diperoleh dari hasil inspeksi yang dilakukan. Oleh karena itu, inspeksi menjadi hal yang penting pada condition based preventive maintenance. 1
2 Semakin tinggi frekuensi inspeksi yang dilakukan, maka akan semakin banyak informasi tentang kondisi mesin atau komponen yang didapatkan sehingga tindakan maintenance dapat dilakukan secara efektif (Golmakani dan Fattahipour, 2011). Di sisi lain, kegiatan inspeksi yang dilakukan juga mengeluarkan biaya inspeksi. Jika biaya inspeksi tinggi, maka interval inspeksi yang terlalu pendek akan meningkatkan biaya inspeksi. Akan tetapi jika interval inspeksi terlalu panjang juga akan berdampak pada peningkatan failure replacement cost. Oleh karena itu, kegiatan inspeksi perlu dilakukan pada waktu yang tepat sehingga dapat mengurangi total rata-rata biaya inspeksi dan biaya failure replacement. Pada penelitian yang dilakukan Golmakani dan Fattahipour (2011), penentuan interval age-based inspection yang optimal dilakukan secara analitis dengan model matematis yang telah diusulkan. Namun demikian, optimasi maintenance dengan menggunakan model matematis yang kompleks sulit digunakan dalam praktiknya (Welte dkk, 2006). Oleh karena itu, diperlukan suatu prosedur dengan konsep yang lebih sederhana untuk menentukan interval agebased inspection yang optimum. Ada beberapa pendekatan yang dapat digunakan untuk memodelkan permasalahan optimasi dalam maintenance. Bayesian Network digunakan untuk menentukan penerapan strategi preventive maintenance yang optimal dengan karakteristik sistem yang memiliki ketidakpastian (Duta, 2012). Berkaitan dengan condition monitoring, Bayesian approach digunakan untuk menggambarkan ketidakpastian dalam memodelkan degradation rate (Ye dkk, 2013). Pada condition based maintenance model, simulasi Monte Carlo juga dapat digunakan untuk mengoptimasi model maintenance cost yang dikembangkan sehingga didapatkan maintenance threshold yang optimal (Shahanaghi dkk, 2008). Simulasi Monte Carlo digunakan karena tidak memungkinkan untuk melakukan exact computation. Dynamic programming merupakan pendekatan dalam membuat beberapa keputusan yang saling berkaitan dengan cara yang optimal (Chinneck, 2010). Dalam dynamic programming, suatu tindakan dilakukan berdasarkan state. Pada setiap stage, keputusan akan diambil berdasarkan current
3 state dari sistem. Dynamic programming dapat diterapkan pada sistem deterministik. Selain dynamic programming, rantai Markov juga merupakan suatu metode recursive. Penelitian yang menggunakan Markov telah banyak dilakukan dalam bidang maintenance (White, 1993). Penelitian ini menggunakan analisis rantai Markov untuk membantu dalam pengambilan keputusan penentuan interval inspeksi optimum. Berdasarkan studi literatur yang telah dilakukan, Markov dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan pada optimasi maintenance, terutama pada condition-based maintenance yang memiliki karakter bergantung pada condition/state saat ini. Permasalahan yang diangkat pada penelitian ini bersifat stochastic. Markov dapat menyelesaikan permasalahan stochastic. Oleh karena itu, pada penelitian ini markov digunakan sebagai metode deskriptif yang membantu proses pengambilan keputusan penentuan interval age based inspection yang optimum dengan mempertimbangkan trade-off antara biaya inspeksi dan biaya replacement. 1.2. Rumusan Masalah Kegiatan inspeksi merupakan salah satu kegiatan yang penting dilakukan pada preventive maintenance. Semakin tinggi frekuensi inspeksi yang dilakukan, maka akan semakin banyak informasi tentang kondisi mesin atau komponen yang didapatkan sehingga tindakan maintenance dapat dilakukan secara efektif (Golmakani dan Fattahipour, 2011). Namun demikian, kegiatan inspeksi yang dilakukan juga mengeluarkan biaya inspeksi. Jika biaya inspeksi tinggi, maka interval inspeksi yang terlalu pendek akan meningkatkan biaya inspeksi. Akan tetapi jika interval inspeksi terlalu panjang juga akan berdampak pada peningkatan failure replacement cost. Penelitian ini menggunakan analisis rantai Markov untuk membantu mengambil keputusan dalam penentuan interval age based inspection yang optimum dengan mempertimbangkan trade-off antara biaya inspeksi dan biaya replacement.
4 1.3. Asumsi dan Batasan Masalah Untuk menjaga supaya pemecahan masalah tidak menyimpang dari tujuan yang akan dicapai serta menghindari pembahasan yang berada di luar penelitian ini, maka perlu diberikan batasan permasalahan, yaitu: 1. Pengujian model dilakukan pada mesin Stork yang terdapat di PT. XYZ. 2. Data kerusakan yang digunakan adalah data Januari 2013 sampai Mei 2014. 3. Data inspeksi yang digunakan adalah data Oktober 2013 sampai Mei 2014. 4. Inspeksi yang dilakukan pada penelitian ini hanya untuk mengetahui kondisi mesin. Kegiatan di luar hal tersebut tidak diperhitungkan. 5. Sistem yang diteliti memiliki dua state. 6. Komponen penyusun cost of inspection adalah biaya tools, biaya tenaga kerja, dan profit loss. 7. Komponen penyusun cost of failure dan preventive replacement terdiri dari biaya tenaga kerja, harga komponen, dan profit loss. 8. Distribusi kerusakan yang diidentifikasi adalah distribusi eksponensial, lognormal, dan weibull. 9. Confidence interval yang digunakan adalah 95%. Sedangkan asumsi yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Data waktu antar kerusakan diasumsikan independent dan identically distributed. 2. Jika ketika inspeksi pada waktu tertentu, didapatkan kondisi tidak normal, maka saat itu juga dilakukan perbaikan sehingga kondisi kembali ke keadaan normal dan data inspeksi selanjutnya diambil setelah perbaikan dilakukan. 3. Dalam penghitungan profit loss, ketika perusahaan tidak bisa memenuhi permintaan konsumen, maka konsumen akan langsung pindah ke perusahaan lain sehingga perusahaan kehilangan profit. 4. Dalam penghitungan cost of failure dan preventive replacement dipengaruhi oleh masing-masing waktu failure replacement dan waktu preventive replacement. 5. Mesin beroperasi sesuai dengan standar waktu operasi yang ditentukan.
5 6. Tidak ada perubahan nilai tukar mata uang asing. 1.4. Tujuan Penelitian Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah: 1. Membangun framework untuk menentukan interval age based inspection yang optimum dengan mengaplikasikan analisis rantai Markov. 2. Menguji framework yang telah dibangun dengan mengaplikasikan pada studi kasus di PT. XYZ. 1.5. Manfaat Penelitian Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah: 1. Manfaat untuk peneliti a. Mendalami pengetahuan tentang manajemen perawatan, khususnya preventive maintenance pada suatu perusahaan. b. Mengaplikasikan ilmu yang didapat di perkuliahan ke dalam praktik di lapangan. c. Memberikan pengetahuan baru untuk membangun sebuah framework untuk menentukan interval age based inspection yang optimum. d. Menyelesaikan tesis sebagai syarat kelulusan Strata-2 Program Studi Teknik Industri, Jurusan Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada. 2. Manfaat untuk perusahaan a. Hasil penelitian ini diharapkan dapat mengevaluasi penjadwalan preventive maintenance, khususnya kegiatan inspeksi, yang telah diterapkan oleh PT. XYZ. b. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi usulan dalam menentukan interval inspeksi untuk komponen kritis mesin Stork di PT. XYZ.