http://journal2.um.ac.id/index.php/jtmp
Analisis Perawatan Mesin Batching Plant Menggunakan Metode Reliability Centered Maintenance (RCM)……..

## Analisis Perawatan Mesin Batching Plant Menggunakan Metode Reliability Centered Maintenance (RCM)
Muhammad Naufal Al Farisi 1 , Ahmad Syuhri 2 , Nasrul Ilminnafik 3
1 Alumni Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Jember
2 Staff Pengajar Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Jember Jl. Kalimantan 37, Jember, 68121 Email: naufalalfarisi1712@gmail.com
Abstrak: Mesin  batching  plant  adalah  mesin  yang  besar  dan  kompleks  untuk  membuat  beton  cair  maupun padat. Pada perusahaan beton masih terjadi banyak downtime. Penelitian saya akan memberikan rekomendasi berupa  penerapan  preventive  maintenance  terhadap  mesin  batching  plant.  Reliability  Centered  Maintenance adalah metode untuk mendapatkan preventive maintenance dengan berdasar pada nilai keandalan mesin. Hasil dari  penelitian  ini  didapatkan  nilai  availability  pada  komponen  gearbox  sebesar  99.33%,  untuk  komponen bucket  mixer  sebesar  99.88%,  komponen  seal  sebesar  99.78%  dan  komponen  pillow  block  dengan  nilai availability  sebesar  99.88%  maka  didapatkan  nilai  rata  rata  availability  setelah  dilakukan  penerapan  metode RCM adalah 99.71% .
Kata kunci : Availability, Downtime, Reliability Centered Maintenance.
Abstract: Batching  plant  machines  are  large  and  complex  machines  for  making  liquid  and  solid  concrete. There is still a lot of downtime in concrete companies. My research will provide recommendations in the form of applying preventive maintenance to batching plant machines. Reliability Centered Maintenance is a method to get preventive maintenance based on the reliability value of the machine. The results of this study show that the availability value of the gearbox component is 99.33%, for the bucket mixer component is 99.88%, the seal component  is  99.78%  and  the  pillow  block  component  is  99.88%,  so  the  average  availability  value  after applying the RCM method is 99.71. %.
Keywords: Availability, Downtime, Reliability Centered Maintenance.
Indonesia  adalah  salah  satu  negara  berkembang  yang  sedang  meningkatkan  pembangunan  ekonomi.  Pembangunan ekonomi dapat meningkat dengan cara memberikan infrastruktur yang dibutuhkan. (Rahmat dkk,2016) bahwa beton merupakan struktur dasar yang penting dan dominan pada pembuatan  infrastruktur dan bangunan. Maka untuk  menunjang pembangunan infrastruktur, beton merupakan hal yang penting.
Menurut (Firni,2015) bahwa Mesin batching plant merupakan alat yang digunakan untuk membuat ready mix concrete /  beton  jadi  yang  dilengkapi  alat  berupa  mixer,  generator  dan  loader.  Setiap  sistem  memiliki  komponennya  tersendiri  seperti gearbox, transmisi dan komponen lainnya agar mesin batching plant dapat berjalan dengan baik sesuai dengan yang diinginkan. Komponen  pada  mesin  batching  plant  jika  dalam  produksi  mengalami  kerusakan  atau  kegagalan  fungsi  akan  menimbulkan downtime  yang  berkepanjangan.Menurut  (Claudia  dan  Felecia,2017)  downtime  merupakan  waktu  pada  saat  mesin  terhambat atau  mengalami  gangguan  pada  saat  proses  produksi  berlangsung.  Mesin  batching  plant    memiliki  downtime  yang  tinggi, tercatat  pada  bulan  Januari  -  November  2019  ada  58  kerusakan.  Ini  dikarenakan  di  perusahaan  masih  menerapkan  sistem maintenance dengan cara penggantian pada saat kerusakan mesin terjadi (corrective maintenance). Untuk mengurangi nilai dan frekuensi  downtime  tersebut  maka  perusahaan  perlu  menerapkan  maintenance  dengan  metode  Reliability  Centered Maintenance.  (Bhakti,2017)  Reliability  Centered  Maintenance  (RCM)  merupakan  rekomendasi  tindakan  perawatan  yang dihasilkan dengan pendekatan reliability  sebagai tindakan perencanaan  masing  masing  mode kegagalan komponen.  Menurut (Ebeling,1997)  Reliability  adalah  berfungsinya  suatu  komponen  atau  sistem  melakukan  fungsinya  pada  saat  dioperasikan dengan optimal dalam jangka waktu tertentu. RCM juga melakukan pendekatan menggunakan analisa kuantitatif dan kualitatif sehingga  memungkinkan  menelusuri  penyebab  kegagalan,  mode  kegagalan  dan  memberikan  solusi  yang  tepat  sesuai  dengan
permasalahan.  (Yavuz  dkk,2019)  keuntungan  dari  Reliability  Centered  Maintenance  (RCM)  adalah  dapat  menentukan kemampuan mesin melakukan tugasnya secara efisien sesuai pada keseluruhan dari peralatan tersebut. Analisa kualitatif pada RCM menggunakan bantuan metode FMEA (Failure mode and effects analysis).  (Huang dan Xiao,2020) bahwa failure mode and  effects  analysis  (FMEA)  adalah  instrumen  yang  penting  dalam  manajemen  kualitas  proaktif  untuk  meningkatkan  nilai keandalan dari suatu sistem, metode FMEA dapat menentukan mode kegagalan dan penyebab kegagalan pada tiap komponen yang  ingin  dianalisis  dan  dapat  memberikan  hasil  berupa  urutan  komponen  yang  kritis  dan  solusi  yang  tepat  untuk meningkatkan nilai keandalan dari mesin tersebut. Analisa kuantitatif yang digunakan berupa Interval waktu untuk menentukan kapan  sebaiknya  mesin  dilakukan  perawatan.  Nilai  keandalan  adalah  point  penting  untuk  menentukan  interval  waktu pengecekan. Dengan bantuan nilai MTTR (Mean Time To Repair) dan MTTF (Mean Time To Failure) dapat menentukan nilai keandalan yang optimal untuk setiap komponen tersebut.
Menurut (Ahmadi dan Hidayah,2017) meneliti tentang analisis pemeliharaan mesin blow mould dengan metode RCM di  PT.  CCAI.  Hasil  yang  diperoleh  adalah  dengan  menggunakan  interval  waktu  yang  optimal  pada  mesin  blow  mould  akan terjadi penurunan downtime komponen sebesar 1.56% dan peningkatan availability sebesar 1.56%. (Hamim dkk,2017) meneliti tentang usulan Perawatan Sistem Boiler dengan Metode Reliability Centered Maintenance (RCM). Hasil yang diperoleh adalah perbandingan  perawatan  dapat  dilihat  adanya  potensi  penurunan  rata  –  rata  downtime  sebesar  11,33%  dari  perawatan  yang dilakukan  perusahaan  sekarang  dengan  usulan  yang  dilakukan  peneliti.  (Sariyusda,2018)  meneliti  tentang  analisis  Reliability Centered Maintenance (RCM) Rel Conveyor pada Mesin Oven BTU Pyramax 150N di PT. Flextronics Teknologi Indonesia  - Batam. Hasil yang diperoleh adalah dalam conveyor didapatkan tiga komponen kritis yaitu rantai conveyor, jaring baja dan alur poros melintang yang memerlukan kegiatan preventive maintenance dan condition based maintenance yang lebih banyak untuk memastikan ketersediaan alat. Dari penelitian di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa analisis perawatan dengan menggunakan RCM dapat menurunkan downtime dan cocok diterapkan pada mesin batching plant.

## METODE

## Objek Penelitian
Objek yang akan diteliti pada penelitian ini adalah sistem mixer pada mesin batching plant beton.
Gambar 1. Mesin Batching Plant

## FBD ( Function Block Diagram)
Suatu sistem dapat dideskripsikan dengan fungsi dari komponen yang terdapat didalamnya. FBD sistem mixer mesin batching plant akan menunjukan fungsi dari sistem mixer pada mesin pembuat beton.
http://journal2.um.ac.id/index.php/jtmp
Analisis Perawatan Mesin Batching Plant Menggunakan Metode Reliability Centered Maintenance (RCM)……..

## Pendeskripsian fungsi komponen dan kegagalan fungsi menggunakan  FMEA
Penyusunan  FMEA  sheet  yang  merupakan  proses  identifikasi  kegagalan  dari  suatu  komponen  yang  dapat menyebabkan kegagalan fungsi dari mesin batching plant yang mungkin terjadi. FMEA sendiri sangat penting fungsinya pada metode RCM karena dapat mencari komponen mana yang paling kritis.

## Uji Distribusi
Setelah  data  yang  dibutuhkan  terkumpul,  uji  distribusi  dilakukan  terhadap  waktu  perbaikan,  waktu  antar  perbaikan, dan frekuensi kerusakan mesin dengan menggunakan excel. Hasil dari uji distribusi tersebut berupa  nilai r / Index of Fit, nilai yang paling tinggi dari tiap distribusi akan dilanjutkan ketahap berikutnya.

## Uji kecocokan Goodness of Fit
Uji  kecocokan  digunakan  untuk  membuktikan  apakah  nilai  Index  of  Fit  distribusi  yang  sudah  di  cari  benar  cocok untuk diterapkan pada komponen tersebut.

## Perhitungan parameter MTTR dan MTTF
Dilakukan untuk mencari nilai MTTF dan MTTR, parameter MTTF menggunakan input waktu mesin batching plant berfungsi tanpa adanya breakdown. Sedangkan untuk parameter MTTR menggunakan input waktu breakdown mesin batching plant.

## Penyusunan RCM worksheet
Tindakan  perawatan  yang  sudah  ditentukan  pada  tahap  analisis  kegagalan  dengan  FMEA,  menambahkan  waktu optimal  pengecekan  tiap  komponen  dan  memberikan  rekomendasi  cara  pengecekan  pada  tiap  tiap  komponen  yang  sudah dianalisis.

## HASIL

## Functional Block Diagram (FBD)
Function Block Diagram (FBD) dimaksudkan untuk mengidentifikasi bagian komponen utama dan fungsi dari sistem mixer yang terdapat pada mesin batching plant .
Gambar 2. FBD sistem mixer

## JURNAL TEKNIK MESIN DAN PEMBELAJARAN , Volume 4, Nomor 1, Juni 2021, Halaman: 11– 19

## Mengidentifikasi Fungsi dan efek menggunakan
Failure Modes and Effect Analyze (FMEA)
Pada tahap ini dilakukan identifikasi efek dan kegagalan fungsi yang terjadi pada tiap komponen saat proses produksi berjalan, dalam tahap ini juga akan dicari komponen kritis yang didapat dari perhitungan Risk Priority Number (RPN)
Tabel 1. FMEA Worksheet
http://journal2.um.ac.id/index.php/jtmp
Halaman: 11 –1 9
Analisis Perawatan Mesin Batching Plant Menggunakan Metode Reliability Centered Maintenance (RCM)……..
Berdasarkan Tabel 1. FMEA sistem mixer didapatkan bahwa nilai RPN dari 5 komponen yaitu gearbox sebesar 462, bucket  mixe r  75, seal hidrolik  60,  dan pillow  block 9.  Hasil  RPN  yang  paling  tinggi  menandakan  bahwa gearbox harus diprioritaskan penanganan dalam hal perawatan mesin
Penentuan distribusi Kegagalan TTF dan TTR menggunakan metode Least Square
Distribusi  kegagalan  adalah  informasi  dasar  dalam  menentukan  umur  pakai  suatu  peralatan.  Dalam  pencarian  umur pakai, data  yang dihitung  merupakan hasil pengukuran,  maka data ini termasuk data  kontinu. Oleh karena itu distribusi  yang umum  digunakan  adalah  distribusi  normal,  lognormal,  exponensial  dan  weibull.  Distribusi  tersebut  juga  sudah  teruji  dalam perhitungan  waktu  ke  waktu  yang  tidak  konstan.  Penentuan  distribusi  kegagalan  pada  tahap  ini  menggunakan  metode Least Square  Curve  Fitting yaitu  penentuan  dengan  r  terbesar  atau index  of  fit. Berikut  merupakan  distribusi  kegagalan  pada  tiap komponen di sistem mixer.
Tabel 2. Distribusi kegagalan
Komponen TTF TTR Gearbox Lognormal = 97.22% Weibull = 97.52% Seal Weibull = 86.07% Weibull =  91.33% Bucket mixer Lognormal = 99.98% Lognormal = 96.54% Pillow block Weibull = 99.93% Lognormal = 88.68%
Dari tabel diatas didapatkan bahwa komponen gearbox untuk perhitungan ttf menggunakan distribusi lognormal dan ttr distribusi weibull, komponen seal perhitungan ttf dan ttr menggunakan weibull, komponen bucket mixer perhitungan ttf dan ttr menggnakan lognormal, dan untuk komponen pillow block perhitungan ttf memakai weibull dan ttr menggunakan lognormal
Uji kecocokan Goodness of fit pada disrtibusi TTF dan TTR
Uji  Kecocokan Goodness  of  Fit Data TTF dan TTR ini  digunakan  untuk  membuktikan  hipotesis  pada  pola  yang  sudah dipilih di index of fit . PadaHipotesisuntukuji Goodness of Fit adalah :
H0 : Data TTF dan TTR berdistribusi spesifik H1 : Data TTF dan TTR tidakberdistribusispesifik α = 0,05 Penerimaanapabila D hitung <D tabel
Tabel 3. Uji Goodness of Fit
Dari  tabel  diatas  didapatkan  bahwa  nilai  goodness  of  fit  lebih  kecil  dari  nilai  Ftabel/Dtabel  maka  kesimpulannya bahwa H0 Diterima jadi distribusi yang sudah didapatkan sebelum uji kecocokan diterima
Komponen Goodness of Fit TTF Dtabel / Ftabel TTF Goodness of Fit TTR Dtabel / Ftabel TTR Gearbox 0.2054 0,3229 1.071 2.46 Seal 1.25 6.26 0.28297 0.624 Bucket mixer 0.4949 0,708 1.20 4.95 Pillow block 1.5 18.51 0.5 0.624

## JURNAL TEKNIK MESIN DAN PEMBELAJARAN , Volume 4, Nomor 1, Juni 2021, Halaman: 11– 19
Perhitungan Mean Time to Repair (MTTR) dan Mean Time to Failure (MTTF)
Perhitungan  MTTR  dan  MTTF  dilakukan  dengan  cara  mencari  tiap  parameter  dan  akan  dimasukkan  ke  rumus  yang sudah tersedia pada tiap tiap distribusi yang sudah dilakukan uji goodness of fit.
Tabel 4. Nilai MTTF dan MTTR
Komponen Parameter MTTF MTTF `Parameter MTTR MTTR Gearbox Tmed = 181.712 s = 1.30830 427.625 θ = 3.67815 β = 1.61992 α = -2.1098 3.2941 Seal θ = 909.57 β = -18.131 α =123.526 941.404 θ = 0.9013 β = 2.860 α =0.29732 0.8032 Bucket mixer Tmed = 962.63 s = 0.7215 1248.815 Tmed = 2.06 s = 0.08123 2.067 Pillow block θ = 2518.38 β = 0.53650 α =-4.20153 4459.30 Tmed = 0.7071 s = 0.16015 0.71622
Perhitungan Interval Waktu Pengecekan, Age of Replacement dan nilai Availability
Setelah didapatkan nilai MTTF dan MTTR tiap komponen, kemudian menghitung interval waktu pengecekan, age of replacement dan availability untuk mengetahui pengecekan dan umur masa pakai yang optimal untuk tiap komponen serta nilai ketersediannya
Tabel 5.  Interval waktu pengecekan, age of replacement dan nilai availability
Komponen Interval pengecekan (Jam) Age of Replacement (Jam) Availability Gearbox 176 560 99.33% Seal 348 700 99.88 % Bucket mixer 528 1000 99.78 % Pillow block `880 1900 99.88 % Rata-rata 99.71%
Dari tabel di atas didapatkan waktu interval pengecekan pada komponen gearbox sebesar 176 jam atau 7 hari sekali dengan  umur  penggantian  560  jam,  komponen bucket  mixer sebesar  528  jam  atau  1  bulan  sekali  dengan  umur  penggantian 1000 jam, komponen seal sebesar 348 jam atau 15 hari sekali dengan umur penggantian 700 jam dan komponen pillow block sebesar 880 jam atau 6 minggu sekali dengan umur penggantian 1900 jam. setelah didapatkan interval pengecekan lalu dicari nilai availability, didapatkan  pada  komponen gearbox sebesar  0.9939  atau  99.33%,  untuk  komponen bucket  mixer sebesar
http://journal2.um.ac.id/index.php/jtmp
Halaman: 11 –1 9
Analisis Perawatan Mesin Batching Plant Menggunakan Metode Reliability Centered Maintenance (RCM)……..
0.9988 atau 99.88%, komponen seal sebesar 0.9978 atau 99.78% dan komponen pillow block dengan nilai availability sebesar 0.9988 atau 99.88% maka didapatkan nilai rata rata availability setelah dilakukan penerapan metode RCM adalah 99.71%

## PEMBAHASAN

## Reliability Centered Maintenance(RCM) II Decision Worksheet
Reliability  Centered  Maintenance  (RCM)  II  Decision  Worksheet digunakan  untuk  mencari  jenis  kegiatan  perawatan ( maintenance  task )  yang  tepat  dan  memiliki  kemungkinan  untuk  dapat  mengatasi  setiap failure  mode. Setelah  melakukan analisis dengan metode kuantitatif dan kualitatif berikutnya adalah dilakukan pengambilan keputusan perawatan.
Tabel 6. Reliability Centered Maintenance (RCM) II Decision Worksheet
Dari  tabel  6.  diatas  diambil  kesimpulan  bahwa  untuk  komponen gearbox memakai  rekomendasi scheduled  on condition task atau dilakukan  penjadwalan untuk melihat kondisi dari gearboxnya dengan cara diliat getarannya, untuk bucket mixer direkomendasikan  memakai schedule  restoration  task atau  dilakukannya  penjadwalan  dimana  tidak  dilihat  kondisi komponen  langsung  di  lakukan    perbaikan  dan  untuk  pillow  block  dilakukan  rekomendasi schedule  discard  task atau rekomendasi dimana dilakukan penjadwalan langsung peggantian komponen. Untuk pengecekannya sendiri dapat dilihat pada tabel selanjutnya.

## Tabel 7. Prosedur Pengecekan Komponen

## PENUTUP
Komponen  yang  memiliki  nilai  RPN  tinggi  adalah  komponen  kritis,  nilai  paling  tinggi    yang  didapat  dari  FMEA adalah komponen gearbox dengan nilai RPN 462, Maka komponen yang paling kritis dan perlu perawatan lebih lanjut adalah gearbox. Dari penelitian ini didapatkan juga  Perancangan  penjadwalan berupa  interval  pengecekan setelah  dilakukan analisa pada downtime, diperoleh waktu interval pengecekan pada komponen gearbox sebesar 176 jam atau 7 hari sekali dengan umur penggantian  560  jam,  komponen  bucket  mixer  sebesar  528  jam  atau  1  bulan  sekali  dengan  umur  penggantian  1000  jam, komponen seal sebesar 348 jam atau 15 hari sekali dengan umur penggantian 700 jam dan komponen pillow block sebesar 880 jam  atau  6  minggu  sekali  dengan  umur  penggantian  1900  jam,  dan  didapatkan  Nilai  availability  pada  sistem  mixer  pada komponen  gearbox  sebesar  0.9939  atau  99.33%,  untuk  komponen  bucket  mixer  sebesar  0.9988  atau  99.88%,  komponen  seal sebesar 0.9978 atau 99.78% dan komponen pillow block dengan nilai availability sebesar 0.9988 atau 99.88% maka didaptkan nilai rata rata availability setelah dilakukan penerapan metode RCM adalah 99.71%. Nilai availability pada sistem mixer dapat dijadikan acuan sebagai pembanding metode RCM dengan metode perawatan yang digunakan pada perusahaan .

## DAFTAR RUJUKAN
Ahmadi, N., dan N. Y. Hidayah. 2017. Analisis  Pemeliharaan Mesin Blowmould Dengan Metode RCM Di PT CCAI.  Jurnal Optimasi Sistem Industri. 16(2): 167-176.
Bhakti,  R.  2017.  Perancangan  Sistem  Pemeliharaan  Menggunakan  Metode  Reliability  Centered  Maintenance  (RCM)  pada Pulverizer  (Studi  Kasus  :  PLTU  Paiton  Unit  3).  Skripsi.  Surabaya:  Fakultas  Teknologi  Industri  Institut  Teknologi Sepuluh November.
Claudia, J., dan Felecia. 2017. Pengurangan Downtime Mesin Offset di PT X. Jurnal Titra. 5(2): 131-136.
Komponen Proposed task Gearbox Scheduled on condition task Pengecekan getaran dengan menggunakan vibration meter
Cara kerja : Hidupkan alat vibration meter Pilih satuan yang diinginkan (cth: mm/s) Tempelkan vibration sensor ke permukaan yang rata lalu tahan selama beberapa detik  hingga  angka  tidak  berubah,  sensor  akan  mengirimkan  data  ke  unit pembaca.
Vibration meter akan menunjukkan berapa getaran dari komponen tersebut Lakukan  pengecekan  apakah  hasil  getaran  sudah  di  ambang  batas  standar  yang ditentukan. (tergantung standarisasi yang diikuti oleh perusahaan) Jika sudah diambang batas lakukan penggantian pada komponen.
Bucket mixer Scheduled restoration task Cek Arm cangkul secara teliti, kencangkan pisau yang sudah terpasang dengan arm cangkul Seal

## Scheduled on condition task
Cek seal apakah sudah aus dan lihat age of replacement , jika sudah  mencapai waktu age of replacement ganti seal dengan yang baru
Pillow block Scheduled discard task
Mengganti komponen pillow block sebelum age of replacement
http://journal2.um.ac.id/index.php/jtmp
Halaman: 11 –1 9
Analisis Perawatan Mesin Batching Plant Menggunakan Metode Reliability Centered Maintenance (RCM)……..
Ebeling, C. 1997. An Introduction To Reliability And Maintainability   Engineering. New york: McGraw-Hill
International.
Firni, E. A. 2015. Analisis Kapasitas Batching Plant Tanah Abang PT. Adhimix Precast Indonesia. Tugas Akhir. Yogyakarta: Sekolah Vokasi Universitas Gajah Mada.
Hamim,  R.,  A.  K.  Garside,  dan  H.  M.  Kholik.  2017.  Usulan  Perawatan  Sistem  Boiler  dengan  Metode  Reliability  Centered Maintenance (RCM). Jurnal Teknik Industri. 18(1): 83-92.
Huang,  G.,  dan  L.  Xiao.  2020.  Failure  mode  and  effect  analysis:  An  interval-valued  intuitionistic  fuzzy  cloud  theory-based method.Applied Soft Computing Journal
Rahmat.,  I.  Hendriyani,  dan  M.  S.  Anwar.  2016.  Analisis  Kekuatan  Tekan  Beton  Dengan  Bahan  Tambah  Reduced  dan Accelerated Admixture. Jurnal Teknik.7(2): 205-218.
Sariyusda.  2018.  Analisis  Reliability  Centered  Maintenance  (RCM)  Rel  Conveyor  pada  Mesin  Oven  BTU  Pyramax  150N  di PT. Flextronics Teknologi Indonesia - Batam. Jurnal Teknik Mesin. 2(1): 33-41.
Yavuz, O., E. Dŏgan, E. Carus, dan A. Görgülü. 2019. Reliability Centered Maintenance Practices in Food Industry. 158: 227- 234.