PENENTUAN WAKTU PERAWATAN PULVERIZER MENGGUNAKAN METODE RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE (RCM) II DENGAN PENDEKATAN BENEFIT- COST ANALYSIS Study Kasus di PT.PJB UP Paiton Oleh : Umi Fitriyani 6506 040 049
LATAR BELAKANG 1. Pulverizer merupakan fasilitas produksi yang penting bagi PT UP Paiton. 2. Pulverizer sering mengalami masalah akibat penentuan jadwal preventive maintenance yang kurang tepat. 3. Pulverizer mengalami penurunan produksi atau shutdown diluar jadwal rutin.
PERUMUSAN MASALAH 1. Bagaimana mengidentifikasi kegagalan dan menilai resiko kegagalan pada pulverizer 2. Bagaimana menentukan interval perawatan pada pulverizer 3. Bagaimana menganalisa perbandingan antara biaya (cost) dan manfaat (benefit) yang akan diterima perusahaan dari jenis kegiatan perawatan yang akan dilakukan pulverizer
TUJUAN 1. Dapat mengidentifikasi kegagalan atau kerusakan yang terjadi, dan melakukan penilaian resiko kegagalan pada komponen pulverizer. 2. Dapat menentukan interval kegiatan perawatan dalam rangka mengantisipasi terjadinya kegagalan pada pulverizer. 3. Dapat menganalisa perbandingan antara biaya yang dikeluarkan dan manfaat yang akan diterima perusahaan dari jenis kegiatan perawatan yang akan dilakukan pada pulverizer.
MANFAAT 1. Memberikan informasi yang lengkap mengenai kegiatan perawatan berdasarkan RCM II Decision Worksheet yang dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan dalam menentukan kebijakan perawatan bagi alat-alat vital 2. Mengetahui alternative penjadwalan perawatan dan penggantian komponen yang optimal dari mesin pulverizer. 3. Memberikan masukan kepada perusahaan tentang kegiatan perawatan yang telah dilakukan perusahaan sebelum penelitian dilakukan. 4. Memberikan informasi pada pihak perusahaan mengenai keefektifan biaya (cost) yang dikeluarkan untuk kegiatan perawatan pada pulverizer
BATASAN 1. Data yang digunakan adalah data maintenance mesin mill/pulverizer yang diambil dalam rentang waktu 5 tahun. 2. Mesin yang dijadikan obyek amatan adalah mesin mill/pulverizer yang dimiliki oleh PT. PJB UP Paiton yaitu 1C dengan batubara high rank coal (Adaro) 3. Pengaruh tiap jenis batubara yang terhadap keandalan tiap komponen pada mesin pulverizer tidak diperhatikan 4. Penentuan distribusi dilakukan dengan menggunakan software Weibull ++version 7.0 5. Kerusakan pada komponen atau peralatan tercatat pada data historis perawatan bukan disebabkan human error 6. Perhitungan Benefit Cost Analysis hanya pada komponen kritis yang terkait safety.
ASUMSI 1. Data yang diperolah penulis sudah valid sesuai dengan history record perawatan 2. Jumlah batu bara yang masuk ke dalam tiap-tiap mill /pulverizer tetap pada data terakhir 3. Jumlah listrik yang dihasilkan oleh PT. PJB UP Paiton tetap dan kontinyu 4. Nilai tukar Rupiah terhadap mata uang Dollar (USD) tidak mengalami perubahan yang cukup signifikan selama penelitian dilakukan.
Reliability Centered Maintenance II (RCM) Reliability centered maintenance didefinisikan sebagai sebuah proses yang digunakan dalam menentukan tindakan yang tepat diberikan untuk meyakinkan bahwa asset fisik yang dimiliki perusahaan dapat terus menjalankan fungsinya sesuai dengan yang diinginkan (Moubray, 1997)
Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) Failure Mode and Effect Analysis merupakan suatu teknik analisa bahaya secara kualitatif yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi bagaimana suatu peralatan, fasilitas, atau system dapat gagal serta akibat yang dapat ditimbulkannya
selesai Mulai Observasi awal Identifikasi dan perumusan masalah Tujuan Penelitian Study lapangan Study pustaka - Data komponen mesin Data Kualitatif: -Data fungsi component dan kegagalan dalam menjalankan fungsinya -Data penyebab kegagalan dan efek yang ditimbulkan Data Kuantitatif: - Data interval kerusakan dan lama perbaikan -Data biaya perawatan -Data biaya yang ditimbulkan akibat terjadi kegagalan. -Data perawatan (yang lama) Functional Block Diagram Penilaian Resiko Penentuan Distribusi waktu antar kerusakan dan waktu antar perbaikan FMEA Penentuan Interval perawatan RCM II Decision Worksheet Perhitungan Benefit and Cost Analysis Analisa dan interpretasi data Kesimpulan dan saran
FUNCTIONAL BLOK DIAGRAM Silo Feeder Feed pipe Pulverizer discharge valve Menampung batubara sebelum di haluskam Planetary Gear box Mengatur kapasitas batubara yang mengalir ke bowl Bowl Menyalurkan batubara dari feeder ke bowl Bowl Hub Grinding roll Mengisolasi pulverizer yg sedang tidak bekerja dari uap panas pd unit yg sedang bekerja Mensuplay kekuatan dorong Memberikan permukaan untuk batubara yang akan digerus Menghempaskan batubara ke grinding roll Menggerus batubara Temperature sensor Mendeteksi temperature yang ada di dalam pulverizer Scrapper Millside assembly Separator body Menarik bahan yang non batubara agar tidak tergerus Tempat udara panas yang masuk system milling Menampung batubara yang sedang dihaluskan Primary air Sebagai pemasok udara untuk mengalirkan batubara Vane whell assembly Meningkatkan efisiensi dari pengklasifikasian batubara dengan mengalirkan distribusi udara Classifier assembly Untuk memisahkan debu batubara sebelum meninggalkan mesin Multiple port outlet Ceramic venture vane Ceramic line cone Untuk menyalurkan batubara dari ceramic menuju pipa batubara Tempat pemyaingan batubara yang lebih halus Sebagai wadah tempat hasil penyaringan batubara pada classifier assembly Outlet venturi Saluran keluar pada venturi untuk batubara yang kurang halus
Tabel 4.2 Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) RCM II Sistem : Fuel firing system Information Worksheet No 1 Equipme nt Primary air 1 2 Scrapper 1 Function Sebagai pemasok udara untuk mengalirkan batubara Menarik yang batubara tidak tergerus bahan non agar ikut Sub-sistem : Pulverizer 1C PJB Paiton Fungsi Sub-sistem : Menggiling batubara yang akan dibakar di burner (dapur) Function failure A B A Berkurangn ya udara yang alirkan Demand control berubahubah Lolosnya bahan non batubara Failure mode 1 1 1 Description of failure Hot air gate selenoid bocor Failure mechanism Kumparan lemah, kemungkinan putus Detection of failure Visual: konsumsi udara semakin bertambah Effect of failure Berkurangnya udara menyebabkan debu batubara yang dialirkan ke burner mengalami penurunan kuantitas, mencederai operator yg berada di dekat mesin Visual: Damper Rawan terjadi penumpukkan hot air Sudah jenuh internal batubata di trouble combustion bowl terlalu besar Dapat merusak gesekan Pada daerah millside dan Scrapper antara millside mengganggu patah scrapper terdapat bahan kinerja dengan bahan non batubara pulverizer. non batubara
Komponen Description Jenis distribusi Ket Parameter β η Γ μ σ Hot Air Gate Mill Weibull 2 TTF 1.9823 2721.3871 Primary air #1C & #1E selend bocor Weibull 3 TTR 1.2465 252.6876 8.2600 Weibull 3 TTF 1.4075 5602.1584 3302.0800 Damper hot air Mill 1C trouble Weibull 2 TTR 1.1909 198.1366 Scrapper mill 1C Weibull 3 TTF 1.0564 4693.5808 1696.0600 Scrapper patah Weibull 2 TTR 2.0438 195.2077 Inerting valve Mill Weibull 3 TTF 1.1090 3372.4518 1011.7000 1C leak through Weibull 3 TTR 0.7760 462.4914 38.7400 Weibull 3 TTF 1.5897 8203.3011 938.2000 Mill #1C deflektor rontok Weibull 3 TTR 1.4493 47.7452 156.8200 Separator body Feeder Vane wheel Planetary Gear box SPRAY HOPPER PYRITE 1C,1D & 1E BUNTU Coal pipe vitaulic 1C bocor Coal feeder 1C trip alarm 07 Mill 1C vane whell sisi selatan lepas Lube Oil Filter Mill 1C Kotor 2 buah Mill 1C lube oil pump mis alignment Mechanic seal gearbox bocor Weibull 3 TTF 2.2656 5801.2416 343.720 Weibull 3 TTR 0.5919 365.3453 40.7800 Weibull 2 TTF 1.9296 6053.8729 Weibull 3 TTR 0.8256 172.0302 113.8000 Weibull 3 TTF 1.0213 9238.1112 4033.1800 Weibull 2 TTR 1.6627 89.7436 Weibull 2 TTF 2.1432 8479.0361 Weibull 3 TTR 1.3579 132.0090 47.4400 Weibull 2 TTF 1.7306 7085.3605 Weibull 3 TTR 0.7083 217.3729 43.1800 Weibull 3 TTF 1.0116 9622.9414 1150.7200 Weibull 3 TTR 0.6473 154.1356 18.0400 Weibull 3 TTF 1.3816 7740.2394 401.5000 Weibull 2 TTR 1.0648 425.6997 Weibull 3 TTF 1.1729 9512.0031 1682.8000 Penentuan Distribusi Waktu Kerusakan dan Waktu Perbaikan Millside Mill #1 C combustion Suara abnormal Rusak berat Weibull 3 TTR 0.6555 256.1824 157.6600 Weibull 3 TTF 1.3614 4882.4351 1756.1800 Weibull2 TTR 2.0604 339.2545 Weibukk 3 TTF 1.7255 4368.8644 1301.6200 Weibull 2 TTR 2.7837 223.2440
MTTF DAN MTTR Komponen Description MTTF (HOURS) MTTR (HOURS) Primary air Scrapper Separator body Feeder Vane wheel Lube oil Planetary Gear box Millside Hot Air Gate Mill #1C & 2411.77 243.608 #1E selend bocor Damper hot air Mill 1C trouble 8403.237 186.186 Scrapper mill 1C patah 6277.46 172.905 Inerting valve Mill 1C leak through 4255.2229 571.955 Mill #1C deflektor rontok 8287.7015 200.0294 SPRAY HOPPER PYRITE 1C,1D & 1E BUNTU Coal pipe vitaulic 1C bocor Coal feeder 1C trip alarm 07 Mill 1C vane whell sisi selatan lepas Lube Oil Filter Mill 1C Kotor 2 buah Mill 1C lube oil pump mis alignment 5482.5178 596.2509 5367.3031 304.3843 13157.57 80.1877 7509.03437 168.1846 6309.4426 314.9700 10693.8872 228.8651 7465.0876 413.9503 Mechanic seal gearbox bocor Mill #1 C combustion 10677.4452 503.0707 Suara abnormal 6221.9969 300.4946 Rusak berat 9024.0000 210.0000
INTERVAL PERAWATAN (TM) TM Komponen Jenis Kerusakan (hours) Hot Air Gate Mill #1C & #1E 16.3666 Primary air selend bocor Damper hot air Mill 1C trouble 3311.5186 Scrapper mill 1C patah 1696.0806 Scrapper Inerting valve Mill 1C leak through 1012.9224 Separator body Mill #1C deflektor rontok 959.9551 Spray hopper buntu 383.6991 Feeder Coal pipe vitaulic 1C bocor 29.0716 Coal feeder 1C trip alarm 07 4090.2670 Vane wheel Mill 1C vane whell sisi selatan 82.6338 lepas Lube Oil Filter Mill 1C Kotor 2 20.8711 Lube oil buah Mill 1C lube oil pump mis 1151.9546 alignment Planetary Gear box Mechanic seal gearbox bocor 408.3516 Mill #1 C combustion 1686.7939 Millside Suara abnormal 1761.2937 Rusak berat 9024.0000
RCM II Decision Worksheet RCM II Decis ion Work sheet System : Date: Sheet no: Sub system: Fungsi Sub Sistem: Of: Information Reference Consequence evaluation No Equipment F FF FM H S E O H1 S1 H2 S2 H3 S3 Default Action Proposed task O1 O2 O3 H4 H5 S4 N1 N2 N3 1 Primary Air 1 A 1 Y Y N Y Scheduled restoration task B 1 Y N N Y Y Scheduled on condition task 2 Scrapper 1 A 1 Y N N Y N N Y Scheduled dischard task B 1 Y N N Y Y Scheduled on condition task Initial Interval 16.3666 hours Everyday 1696.080 6 hours Everyday Can be done by Operator Operator Operator dan outsourching Operator
Perhitungan Benefit Cost Analysis Berdasarkan hasil perhitungan manfaat (benefit) dan biaya (cost) yang akan diterima dan dikeluarkan oleh perusahaan untuk melakukan kegiatan perawatan yang direncanakan, maka dapat dilakukan perhitungan Benefit-Cost Analysis (B/C) sebagai berikut : B/C = Rp 132.379.127.400 Rp 33.368.446.940 = 3.9 (B/C > 1 = layak secara ekonomis digunakan)
ANALISA DATA 1. Analisa Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) : terdapat 15 bentuk kegagalan dalam memenuhi fungsinya. Berdasarkan efek yang ditimbulkan terdapat 3 efek yang dapat mengganggu kinerja mesin, yaitu mengakibatkan mesin berhenti bekerja, mengakibatkan turunnya performansi mesin, dan berpengaruh terhadap keselamatan. 2. Analisa Penilaian Resiko : rendah, sedang, dan tinggi. Semua kriteria digunakan dikarenakan pada kriteria rendah saja perusahaan dapat mengeluarkan biaya yang cukup besar. 3. Analisa Data Kuantitatif a. penentuan distribusi : outputnya parameter distribusi b. perhitungan MTTF dan MTTR : MTTF tinggi pada feeder yaitu 13157.57 jam sedangkan MTTF rendah pada hot air gate yaitu 2411.77 jam. 4. Analisa TM : TM paling lama = coal feeder alarm yaitu 4090.2670 hours, TM paling singkat adalah hot air gate yaitu 16.3666 hours 5. Analisa decision worksheet RCM II : menentukan consequences dan proposed task 6. Analisa BCA : nilai B/C adalah 3.9 (B/C > 1)
KESIMPULAN 1. Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) menunjukkan bahwa terdapat 15 bentuk kegagalan dalam memenuhi fungsinya. Berdasarkan efek yang ditimbulkan terdapat 3 efek yang dapat mengganggu kinerja mesin, yaitu mengakibatkan mesin berhenti bekerja, mengakibatkan turunnya performansi mesin, dan berpengaruh terhadap keselamatan. 2. Hasil penilaian resiko yang didapat adalah semua tingkatan resiko mendapat perhatian, dikarenakan pada tingkatan resiko yang terendah dapat merugikan perusahaan dengan pengeluaran yang cukup besar 3. Berdasarkan hasil perhitungan interval perawatan optimal (scheduled discard & restoration task) dengan mempertimbangkan biaya resiko perawatan, biaya penggantian komponen, biaya kegagalan, biaya tenaga kerja, diketahui bahwa nilai yang diperoleh dalam menurunkan kegagalan yang dialami oleh komponen pulverizer jauh berada di bawah nilai MTTF-nya. Hal ini menunjukkan bahwa interval perawatan optimal akan berusaha untuk menghindari terjadinya kegagalan sebelum waktu kerusakan terjadi. 4. Hasil perhitungan Benefit-Cost Analysis menujukkan bahwa manfaat yang diterima perusahaan lebih besar daripada cost yang dikeluarkan, dengan nilai B/C = 3.9 (B/C > 1)
TERIMA KASIH