ANALISIS KEANDALAN ( RELIABILITY ) PADA MESIN SCREW PRESS (STUDI KASUS : PT. PERKEBUNAN NUSANTARA XIII)
Shiddiq Kurniawan 1) , Qomariyatus Sholihah 2)
1,2 Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat Jl. Akhmad Yani Km.36 Banjarbaru, Kalimantan Selatan.70714 E-mail: shiddiq.kurniawan07@gmail.com

## Abstract
The machine is one of the main factors of production whose role is very important in order to produce a product that conforms to the specifications set by a machine, with  the  amount  and  capacity  of  the  machine's  production.  Reliability  is  the design  of  a  component  so  that  components  can  work  according  to  function, without any  failure, in  accordance with  the process  already set.  Screw press  is  a fitting machine used to squeeze moss brondolan ripe with press system and used to separate crude oil from crushed flesh (mesocarp) by squeezing. Research done on  Screw  Press  machine  that  its  role  is  quite  high  in  PT.  Perkebunan  Nusantara XIII.  The  method  used  is  Reliability  with  MTTR  Method.  From  the  calculation results  obtained  reliability  value  Screw  Press  engine  in  2015  has  the  highest reliability value of 1.6408 at the time of calculation of 383.75 hours and in 2016 has  a  reliability  value  of  0.7239  at  the  time  of  calculation  415.83  hours.  Screw Press engine reliability value in 2016 is higher than 2015, it is proven that the life of  Screw  Press  engine  in  2016  is  more  dominant  than  in  2015.  The  higher  the reliability value the better the machine used in the operation process.
Keywords : Reliability, Weibull, MTTR, Machine Screw Prees

## PENDAHULUAN
Proses  produksi  yang  optimal,  menjadikan  produk  yang  dihasilkan  dari suatu  industri  memiliki  kualitas  atau  mutu  dan  daya  saing  yang  dapat diperhitungkan dalam persaingan pemasaran hasil produk. Salah satu diantaranya, adalah ketersediaan fasilitas produksi yang handal, lengkap, dan memadai. Karena dengan  adanya  hal  tersebut,  dapat  menunjang  aktivitas  produksi  yang  pada ujungnya  akan  meningkatkan  efisiensi  dan  efektifitas  produksi,  sehingga menghasilkan  produk  dengan  harga  yang  mampu  bersaing  secara  kompetitif. Selain itu, industri/perusahaan juga dituntut untuk mampu mengoptimalkan semua sumber daya yang dimiliki (Asmiatidan Abbas, 2014).
Mesin  merupakan  satu  dari  beberapa  faktor  utama  produksi  yang peranannya  sangat  penting  agar  menghasilkan  produk  yang  sesuai  dengan spesifikasi  yang  ditetapkan  sebuah  mesin  tersebut,  dengan  jumlah  dan  kapasitas produksi    mesin  tersebut.  Mesin  memiliki  keandalan  yaitu  peluang  suatu komponen atau sistem dapat beroperasi sesuai fungsi dalam jangka waktu tertentu. Langkah  proses  produksi  mulai  dari  input,  kemudian  proses  operasi,  dan  output. Sebuah langkah proses  produksi  dapat  terus berjalan memerlukan suatu  kegiatan pemeliharaan  dan  perawatan  terhadap  peralatan  dan  mesin-mesin  produksi. Perawatan adalah kegiatan pemeliharaan pada fasilitas di pabrik serta mengadakan perbaikan,  penggantian  yang  diperlukan  supaya  keadaan  operasi  produksi  sesuai
dengan yang diinginkan. Hal ini dapat tercapai dengan cara mengurangi kerusakan sekecil mungkin sehingga sistem dapat bekerja secara optimal. Tetapi sering kali terjadi adalah kelalaian dalam perawatan  yang menyebabkan kerusakan sehingga banyaknya  biaya  perawatan.  Apabila  perawatan  dilakukan  dengan  menyeluruh dan  teratur  maka  akan  berguna  untuk  menjamin  kontinuitas  proses  produksi  dan umur dari fasilitas produksi itu. Assauri (1993)
PT.  Perkebunan  Nusantara  XIII  merupakan  salah  satu  perusahaan  yang bergerak dibidang pengolahan  kelapa sawit  menjadi   Crude Palm Oil  (CPO) dan inti sawit (kernel). Pada PT. Perkebunan Nusantara XIII sudah menerapkan sistem perawatan  preventif  maintenance,  tetapi    pada  pelaksanaan  perawatannya  lebih sering menggunakan Corrective Maintenance, yang artinya melakukan perawatan setelah  terjadi  kerusakan.  Perawatan  seperti  ini  akan  menyebabkan  proses produksi  berhenti.  Sehingga  akan  berdampak  pada  target  produksi  yang    tidak tercapai, dan biaya perawatan atau perbaikan yang tinggi.
Dilakukanlah  analisis  tentang  keandalan  dari  mesin  yang  terdapat  di  PT. Perkebunan  Nusantara  XIII.  Dimana  analisis  ini  untuk  mengetahui  tingkat keandalan dari suatu mesin yang di anggap vital dan sering mengalami kerusakan di  PT. Perkebunan Nusantara XIII  yaitu mesin Screw Press .  Maka penulis dapat menarik  kesimpulan  dengan  menulis  laporan  tugas  akhir  yang  berjudul  Analisa Keandalan  (Reliability)  Pada  Mesin  Screw  Press  (Studi  Kasus:  PT.  Perkebunan Nusantara XIII, Pelaihari, Kalimantan Selatan).

## Teori Keandalan ( Reliability )
Keandalan  adalah  perencanaan  pada  sebuah  komponen  agar  komponen dapat  bekerja  sesuai  fungsinya,  tanpa  ada  suatu  kegagalan,  sesuai  proses  yang sudah  ditetapkan.  Adapun  Keandalan  sebagai  suatu  kemungkinan  bahwa  sebuah sistem  memiliki  performan  yang  diharapkan  pada  waktu  dan  kondisi  operasi tertentu. Keandalan ialah  kemampuan sebuah komponen dapat beroperasi secara terus menerus dan tidak terjadi kerusakan, perawatan pencegahan yang dilakukan dapat meningkatkan keandalan suatu sistem (Dwi Priyanta, 2000).
Perawatan  komponen  tidak  lepas  dari  suatu  keandalan  ( Reliability ). keandalan  ialah  salah  satu  dari  bentuk  keberhasilan  sistem  perawatan  juga digunakan  sebagai  penentu  suatu  penjadwalan  perawatan.  Secara  umum keandalan diartikan sebagai probabilitas suatu sistem dapat beroprasi dengan baik tanpa  terjadi  suatu  kerusakan  pada  kondisi  dan  waktu  yang  telah ditentukan.(Assauri 1998).

## Mean Time to Repair (MTTR)
MTTR  adalah  rata-rata waktu  yang  diperlukan  untuk  melakukan  perbaikan terhadap  komponen  yang  gagal  atau  kerusakan,  sehingga  mengembalikan komponen kembali beroperasi.
MTTR  adalah  waktu  yang  digunakan  pada  saat  perbaikan.  MTTR  untuk data berdistribusi Weibull dinyatakan dalam persamaan berikut:
MTTF = 𝜃 .Г ( ) (1)
di mana:
MTTR adalah rata-rata  waktu  kerusakan  (jam),  T  adalah  waktu  (jam), 𝜃 adalah  parameter  bentuk  dari  distribusi  Weibull, 𝛽 adalah  parameter  skala  dari
distribusi  Weibull,  dan  Г  adalah  Fungsi  Gamma,  diambil  dari  tabel  fungsi Gamma.

## Distribusi Weibull
Weibull  adalah  sebuah  metode  yang  digunakan  untuk  memperkirakan probabilitas  mesin  yang  berdasarkan  pada  data  yang  ada.  Distribusi  ini  berguna karena kapabilitas dan sedikit sampelnya, dan kemampuannya dapat menunjukkan suatu  bentuk  distribusi  data  yang  terbaik.  Pemakaian  metode  weibull  dalam perawatan  mesin  dikarenakan  untuk  memperkirakan  kerusakan  sehingga  dapat dihitung  keandalan  sebuah  mesin,  dan  dapat  meramalkan  kerusakan  yang  akan terjadi walaupun belum terjadi kerusakan sebelumnya.
Peneliti  menggunakan  Distribusi  Weibull  karena  diciptakan  khusus  untuk menentukan  hidup.  Berdasarkan  hal  ini  diartikan  bahwa  distribusi  weibull merupakan  distribusi  empirik  sederhana  yang  mewakili  data  yang  aktual. Distribusi  ini  biasa  digunakan  dalam  mengGambarkan  karakteristik  kerusakan komponen. Fungsi-fungsi dari Distribusi Weibull adalah sebagai berikut:
a. CDF( Cumulative Distribution Function)
Fungsi  distribusi  kumulatif  ialah  fungsi  yang  digunakan  untuk menjumlahkan  nilai  kemungkinan  sampai  suatu  kejadian  tertentu,  seperti  yang telah  diketahui  jumlah  nilai  kemungkinan  adalah  1.  Kegunaan  dari  CDF  yaitu untuk  mengetahui probabilitas (kemungkinan)  dalam  percobaan  acak.  CDF memiliki syarat yaitu 0 ≤ F(t) ≤ 1 dan F(t) adalah non decreasing function (fungsi dari  data  tidak  monoton/data  bersifat  acak)  adapaun  fungsi  CDF  yaitu  sebagai berikut:
F(t) = (2)
F(t)  adalah  comuative  distribution  function  (%),  T  adalah  waktu  (jam), 𝜃 adalah  parameter  bentuk  dari  distribusi  Weibull,  dan 𝛽 adalah  parameter  bentuk dari distribusi Weibull.
b. Reliability
Fungsi  keandalan R ( t )  merupakan  fungsi  reliabilitas  untuk  menentukan suatu  sistem  komponen  atau  sub  sistem  berjalan  sesuai  dengan  kemampuannya pada waktu tertentu. Adapun fungsi dari reliability yaitu:
(3)
R(t)  adalah  reliability  (%),    T  adalah  waktu  (jam), 𝜃 adalah  parameter bentuk  dari  distribusi  Weibull,  dan 𝛽 adalah  parameter  bentuk  dari  distribusi Weibull.
c. Failure Rate
Tingkat  kegagalan  atau  tingkat  kerusakan  merupakan  syarat  utama  dari sebuah  komponen  item  atau  subsistem  yang  pada  interval  tertentu  akan mengalami kegagalan. Adapun fungsi dari tingkat kegagalan yaitu:
( ) (4)
h(t) adalah tingkat kegagalan, t adalah  waktu  (jam), 𝜃 adalah  parameter bentuk  dari  distribusi  Weibull,  dan 𝛽 adalah  parameter  bentuk  dari  distribusi Weibull.
d. Mean
Nilai  rata-rata  waktu  hidup  dapat  diambil  dari  Distribusi  Weibull  yang menggunakan fungsi sebagai berikut.
(5)
di mana:
E(t) adalah rata-rata hidup (jam), t adalah waktu (jam), 𝜃 adalah parameter bentuk dari distribusi Weibull, 𝛽 adalah parameter bentuk dari distribusi Weibull, dan Г adalah Fungsi Gamma, diambil dari table fungsi Gamma.

## METODE PENELITIAN Objek dan Lokasi Penelitian
Objek penelitian kali ini adalah mesin Screw Press yang digunakan untuk memeras  berondolan  tersebut  untuk  mimisahkan  biji,  fiber,  dan  minyak. Penelitian  di  lakukan  di  PT.  Perkebunan  Nusantara  XIII  Pelaihari  yaitu perusahaan yang bergerak di bidang industri minyak Crude Palm Oil (CPO) yang berlokasi  di  Jl.  Soekarno  Hatta,  Ds.  Pemuda,  Kec.  Pelaihari,  Kab.  Tanah  Laut, Kalimantan Selatan.

## Diagram Alir Penelitian
Langkah-langkah dalam penelitian dapat di lihat dalam Gambar 1.
Gambar 1. Diagram Alir Penelitian

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam  penelitian  ini,  penulis  meneliti  kerusakan  pada  mesin Screw  Press yang  merupakan  mesin  paling  kritis  dalam  industri  pengolahan  minyak  kelapa sawit. Mesin Screw Press kritis karena keseluruhan produksi minyak kelapa sawit tergantung  pada  operasional  mesin Screw  Press yang  berfungsi  untuk  memeras minyak  dari  daging  buah  sawit.  Jika  mesin Screw  Press tidak  beroperasi,  maka fungsi-fungsi  mesin  yang  lainnya  tidak  perlu  dijalankan  karena  hasil-hasil keluaran dari mesin sebelum mesin Screw Press tidak akan bisa diolah sementara mesin sesudah mesin Screw Press tidak mempunyai masukan bahan. PT.  Perkebunan  Nusantara  XIII  memiiki  mesin Screw  Pres ada  3  buah dengan  merk  “Apindo  Waja  Ampuh  Persada”  Tipe  “AP-17”.  Berdasarkan  hasil dokumentasi di PT. Perkebunan Nusantara XIII didapatkan data kerusakan mesin Screw Press Tahun 2015 sampai Tahun 2016.
Analisis Data Kerusakan Mesin Screw Press Tahun 2015 Berikut ini adalah data jenis kerusakan dan frekuensi kerusakan pada mesin Screw  Press yang  terjadi  pada  periode  Tahun  2015  yang  sudah  di  kelompokkan dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Jenis kerusakan dan frekuensi kerusakan pada mesin Screw Press
Berdasarkan data jenis  kerusakan beserta frekuensi kerusakan diatas,  dapat diolah menjadi Diagram Pareto seperti terlihat pada Gambar 2 :
Gambar 2. Diagram Pareto Kerusakan Mesin Screw Press
Pada  Gambar  2  terlihat  bahwa  jenis  kerusakan  periode  tahun  2015  ada banyak  jenis  kerusakan  pada Screw  Worm merupakan  kerusakan  dengan  jumlah frekuensi paling tinggi  yaitu mencapai 28.6 % dan kerusakan  yang lain memiliki jumlah frekuensi yang ditampilkan pada Gambar diagram pareto di atas.
Hasil pengelompokan data TTR pada mesin Screw Press dapat di lihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Data TTR mesin Screw Press
Kemudian  data Time  To  Repaire (TTR)  mesin Screw  Press Tahun  2015 diatas diolah menggunakan software Minitab 17 untuk mencari Distribusi Weibull dari mesin Screw Press tersebut. Adapun hasil plot distribusi Weibull ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Plot Distribusi Weibull Mesin Screw Press
Hasil distribusi identifikasi data  Time To Repaire  mesin Screw Press dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Distribusi Identifikasi Data Time To Repaire Mesin Screw Press
Berikut  ini  adalah  perhitungan  analisis  MTTR  pada  Mesin  Screw  Press, yaitu sebagai berikut:
MTTR= 𝜃
MTTR= MTTR=
MTTR= MTTR= 14.34122 jam
Tabel  life  time  pada  Mesin  Screw  Press.  Data  didapat  dari  data  operasi Mesin selama periode tahun 2015.
Tabel 3. Tabel life time pada mesin screw press
Data  life  time  di  atas  kemudian  diolah  menjadi  Distribusi  Weibull  dan Distribusi  Identifikasi  menggunakan  bantuan  Sofware  Minitab  17  adapun  hasil Distribusi Weibull dapat kita lihat pada Gambar 5 :
Gambar 5. Plot Distribusi Weibull Data Life time Mesin Screw Press
Hasil  Distribusi  identifikasi  data  life  time  mesin  Screw  Press  tahun  2015 dapat dilihat pada Gambar 6 :
Gambar 6. Plot Distribusi Identifikasi Data life time pada Mesin Screw Press
Analisis Data Kerusakan Mesin Screw Press Tahun 2016 Berikut ini adalah data jenis kerusakan dan frekuensi kerusakan pada mesin Screw  Press yang  terjadi  pada  periode  Tahun  2016  yang  sudah  di  kelompokkan dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. jenis kerusakan dan frekuensi kerusakan pada mesin Screw Press
Berdasarkan data jenis  kerusakan beserta frekuensi kerusakan diatas,  dapat diolah menjadi Diagram Pareto seperti terlihat pada Gambar 7.
Gambar 7 Diagram Pareto Kerusakan Mesin Screw Press
Pada  Gambar  7  terlihat  bahwa  jenis  kerusakan  periode  tahun  2016  ada banyak jenis kerusakan pada Protection Nut merupakan kerusakan dengan jumlah frekuensi paling tinggi  yaitu mencapai 31.6 % dan kerusakan  yang lain memiliki jumlah frekuensi yang ditampilkan pada Gambar diagram pareto di atas.
Hasil pengelompokan data TTR pada mesin Screw Press dapat di lihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Data TTR mesin screw press
Kemudian  data Time  To  Repaire (TTR)  mesin Screw  Press Tahun  2016 diatas diolah menggunakan software Minitab 17 untuk mencari Distribusi Weibull dari mesin Screw Press tersebut. Adapun hasil plot distribusi Weibull ditunjukkan pada Gambar 8 :
Gambar 8 Plot Distribusi Untuk Data Time To Repair Mesin Screw Press
Hasil distribusi identifikasi data  Time To Repaire  mesin Screw Press dapat dilihat pada Gambar 9 :
Gambar 9 Distribusi Identifikasi Data Time To Repaire Mesin Screw Press
Berikut  ini  adalah  perhitungan  analisis  MTTR  pada  Mesin  Screw  Press, yaitu sebagai berikut:
MTTR= 𝜃
MTTR= MTTR= MTTR= MTTR= 12.45667 jam
Tabel  life  time  pada  Mesin  Screw  Press.  Data  didapat  dari  data  operasi Mesin selama periode tahun 2016.
Tabel 6. Tabel life time pada mesin screw press
Data  life  time  di  atas  kemudian  diolah  menjadi  Distribusi  Weibull  dan Distribusi  Identifikasi  menggunakan  bantuan  Sofware  Minitab  17  adapun  hasil Distribusi Weibull dapat kita lihat pada Gambar 10.
Gambar 10. Distribusi Weibull Data Life time Mesin Screw Press
Hasil  Distribusi  identifikasi  data  life  time  mesin  Screw  Press  tahun  2016 dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11. Plot Distribusi Identifikasi Data Life Time Pada Mesin Screw Press

## Analisis Hasil
Berikut  adalah hasil perhitungan keandalan Mesin Screw Press dari tahun 2015 sampai dengan tahun 2016 yang telah dikelompokan.Data hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 7 :
Tabel 7. Data keandalan menggunakan distribusi weibull
Jika  membandingkan  nilai  reliability  tiap  tahunnya,  pada  tahun  2015  nilai reliability  dalam  waktu  383.75  jam  sebesar  1.6408  dalam  persentasenya  adalah 164.08  %  dan  pada  tahun  2016  nilai  reliability  dalam  waktu  415.83  jam  sebesar 0.7239 dalam persentasenya adalah 72.39 %. Dari hasil persentase tersebut dapat dibuktikan bahwa pada tahun 2015  nilai keandalan mesin Screw Press lebih baik dari tahun 2016 yaitu sebesar 164.08 %.
Ditinjau  dari  Failure  rate-nya  pada  tahun  2015  sebesar  0.003875  dan  pada tahun  2016  sebesar  0.004811.  Disini  berarti  jika  ditinjau  dari    failure  rate-nya
maka  mesin  Screw  Press  pada  tahun  2015  lebih  baik    tingkat  kegagalannya dibandingkan  dengan  tahun  yang  lainnya.  Dilihat    dari  Mean  pada  tahun  2015 mesin    Screw  Press  dapan  hidup  rata    –    rata  383.024  jam  dan  pada  tahun  2016 mesin Screw Press dapat hidup rata – rata selama 416.074 jam. Dapat disimpulkan bahwa  rata  –  rata  hidupnya  mesin  Screw  Press  pada  tahun  2016  lebih  baik  dari pada tahun 2015.
Selanjutnya  perhatikan  nilai  MTTR,  MTTR  merupakan  rata    –  rata  waktu yang  dibutuhkan  untuk  perbaikan  pada  mesin  Screw  Press.    Dapat  dilihat  pada 2015 nilai MTTR mesin Screw Press yaitu sebesar  14.34122 jam dan pada tahun 2016  nilai  MTTR  mesin  Screw  Press  yaitu  sebesar  12.45667  jam.  Dari  data tersebut  dapat  disimpulkan  bahwa    MTTR  mesin  Screw  Press  pada    tahun  2015 lebih    tinggi    dari    pada  tahun  2016.  Mengapa  MTTR  mesin  Screw  Press  2015 lebih besar  tingkat perbaikannya, karena jenis kerusakan yang terjadi pada tahun 2015  memerlukan  waktu  perbaikan  yang  lama  yang  dikarenakan  lokasi perbaikannya berada didalam sehingga memerlukan waktu perbaikan yang lama.
Mesin  mulai  dirakit  pada  juni  2011  dan  mulai  beroperasi  pada  februari 2012. Setelah dilihat  dari hasil  perhitungan menunjukan bahwa nilai   keandalan tiap  tahunnya  mengalami  penurunan,  hal  ini  disebabkan  karena  setiap  tahun frekuensi  kerusakan    semakin    bertambah    dengan    waktu  operasi  yang  semakin sedikit.  Bertambahnya  frekuensi  kerusakan    tiap  tahunnya  disebabkan  karena kurangnya  operator  mengontrol  dan  menjaga  juga  kurangnya  perawatan  yang rutin  dan  yang sering terjadi ialah perawatan ketika terjadi kerusakan. Hal  inilah yang merupakan salah satu faktor yang menyebabkan banyaknya kerusakan yang terjadi.

## Regulasi Untuk Perusahaan
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan,  peneliti  dapat  memberi masukan pada perusahaan. Banyaknya komponen yang terdapat pada mesin Screw Press seharusnya dilakukan pengecekan pada saat sebelum memulai produksi agar dapat  mengurangi  resiko  terjadinya  kerusakan.  Dari  hasil  penggolongan komponen  dengan  memperhatikan  frekuensi  kerusakan  maka  didapatkan komponen  yang  sering  mengalami  kerusakan  yaitu  kerusakan Screw  Worm, dan kerusakan pada Protection Nut. Kerusakan pada Screw  Worm sering diakibatkan karena bahan baku yang masuk tercampur dengan material – material yang dapat mengakibatkan Screw Worm mengalami kerusakan seperti potongan besi dan batu serta  banyaknya  ampas  yang  harus  di  lumatkanya  yang  membuat Screw  Worm lebih bekerja keras untuk mengepres. Solusi yang dapat dilakukan adalah dengan lebih  teliti  melakukan  pengecekan  bahan  baku  dan  tekanan  bahan  baku  yang masuk  kedalam  mesin Screw  Press agar  dapat  mengurangi  resiko  rusak  pada Screw Worm . Kemudian kerusakan pada Protection Nut sering diakibatkan karena kurangnya  ketelitian  operator  dalam  mengatur  tekanan  bahan  baku  yang  masuk kedalam Screw  Press sehingga  bantalan menjadi  goyang  dan  mengakibatkan kerusakan.

## KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  didapatkan  bahwa  nilai  keandalan  mesin  Screw  Press pada tahun 2016 lebih tinggi di bandingkan dengan Screw Press pada tahun 2015. Faktor  utama  nilai  keandalan  yaitu  pada  pemakaian  mesin,  apabila  mesin  ini dipakai lebih lama maka nilai keandalannya semakin besar atau mendekati 1. Ini dibuktikan  bahwa  masa  pakai  dari  mesin  Screw  press  pada  tahun  2016  lebih dominan dibandingkan dengan tahun 2015.

## DAFTAR PUSTAKA
Asmiati;  Abbas.  Manajeman  Produksi  dan  Operasi.  Edisi  revisi  2014.  Jakarta:
Fakultas Ekonomi, Universitas Indonesia.
Assauri. 1993. Total Preventive Maintenance dalam Proses Produksi. Profil “PT. Perkebunan Nusantara XIII”. 2017. Pelaihari, Kalimantan Selatan. Dwi Priyanta. 2000. Teori Keandalan (Reliability) Modul. Institut Teknologi Sepuluh Nopemeber Surabaya. Surabaya. Assauri. 1998. Keandalan menurut Para Ahli dalam Distribusi Weibull.