## ANALISA KERUSAKAN PADA FORKLIFT ELEKTRIK NICHIYU FB20-75C DENGAN METODE FMEA

## Heri Suwandono
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana Email: keceng_id@yahoo.com
Abstrak  -- Forklift  merupakan  jenis  kendaraan  khusus  yang  digunakan  untuk  memindahkan  dan menyusun  barang  dalam  suatu  susunan  tertentu.  Forklift  elektrik  Nichiyu  tipe  FB20-75C  merupakan forklift elektrik yang menggunakan tenaga listrik sebagai tenaga penggerak, sehingga emisi gas buang yang  dihasilkan  forklift  elektrik  lebih  bagus  dibandingkan  dengan  forklift  bertenaga  diesel.  Untuk menjaga performa dari forklift elektrik tersebut dibutuhkan perawatan yang berkala. Untuk itu penulis menggunakan  metode  Failure  Mode  and  Effect  Analysis  (FMEA)  dalam  menganalisa  penyebab kegagalan yang sering terjadi serta efek yang ditimbulkan oleh kegagalan tersebut serta menentukan langkah-langkah untuk mencegah tingkat kerusakan atau kemungkinan rusak dimulai dengan prioritas tinggi sampai prioritas rendah sehingga mengurangi kerugian-kerugian dan bahaya yang terjadi. Dari 17 kegagalan yang ditemukan maka dapat dianalisa nilai severity, occurance, detection dan Rpn dari setiap potensi kerusakan tersebut. Dari hasil analisa tersebut didapat bahwa kerusakan MPU, charger dan  bearing  sensor  memiliki  nilai  Rpn  tertinggi  yaitu  80,  sehingga  menjadi  prioritas  dalam  tindakan perbaikan  dengan  cara  melakukan  aksi  terhadap  mode  kegagalan  tersebut  berdasarkan  kontrol detection sehingga dapat mengurangi kerugian dan bahaya yang akan terjadi.
Kata kunci: Failure Mode and Effect Analysis (FMEA), severity, occurance, detection dan Rpn.
Abstract  -- Forklift  is  a  special  vehicle  used  to  move  and  arrange  items  in  a  specific  arrangement. Electric  forklift  Nichiyu  FB20-75C  uses  electricity  as  the  driving  force  so  the  exhaust  emissions produced is better than the diesel powered forklift. To maintain the performance of an electric forklift, periodic maintenance is required. Author using failure mode and effects analysis method to analyze the causes of failure that often occurs as well as the effects of the failure and determine the measures to prevent the extent of damage or possible damage starting from the highest priority to the lowest priority for reduce losses and dangers inflicted. From 17 kinds of failures were founded, it can be analyzed the value of severity, occurrence, detection and RPN from any potential failures. The result of the analysis showed that the failure of the MPU, Charger and Bearing sensor has the highest RPN value 80. So it becomes a priority in the corrective and preventive actions through the detection control for reducing losses and danger.
Keywords: Failure Mode and Effect Analysis (FMEA), severity, occurance, detection and Rpn .

## 1. LATAR BELAKANG MASALAH
Dengan  banyaknya  pembangunan  gudang- gudang  industri,  mulai  dari  gudang  dengan kapasitas kecil hingga berkapasitas sangat besar dapat  menjadi  indikator  perkembangan  ekonomi dan  bisnis  di  Indonesia.  Sejalan  dengan  kondisi tersebut tingkat kebutuhan akan alat bantu angkut berkapasitas  besar  memegang  peranan  penting dalam  menunjang  proses  pemindahan  dan proses  penataan  barang-barang  hasil  produksi didalam gudang tersebut.
Forklift  elektrik  Nichiyu  tipe  FB20-75C merupakan  forklift  elektrik  produk  Jepang  yang cukup  banyak  digunakan  di  Asia  sebagai  salah satu  alat  bantu  angkut  yang  digunakan  dalam proses pemindahan dan penataan barang dalam gudang.  Forklift  elektrik  tersebut  menggunakan baterai  sebagai  sumber  tenaga  listrik  yang dibutuhkan.
Untuk  mendukung  kinerja  dan  menjaga produktivitas  tetap  berjalan  dengan  baik  maka diperlukan  sebuah  sistem  perawatan  dan pemeliharaan  yang  baik  dan  terencana  guna menghindari kerusakan –  kerusakan  yang  dapat menyebabkan gagalnya produktifitas dan menghindari terjadinya kecelakaan kerja di suatu perusahaan.
Dari latar belakang masalah tersebut maka penulis ingin menggunakan metode Failure Mode and  Effect  Analysis (FMEA)  yang  merupakan teknik  analisa  resiko  secara  sirkulatif  dalam perawatan  dan  pemeliharaan  forklift  elektrik Nichiyu tipe FB20-75C.

## 1.1 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah diatas maka beberapa masalah yang dapat dirumuskan antara lain:
1.  Penyebab kerusakan yang sering terjadi pada forklift elektrik Nichiyu tipe FB20-75C.
2.  Penggunaan
metode
FMEA
dalam menganalisa kerusakan-kerusakan yang terjadi.
3.  Bagaimana  nilai  RPN  yang  dihasilkan  dari penggunaan  metode  FMEA  pada  forklift elektrik Nichiyu tipe FB20-75C.

## 1.2  Batasan Masalah
Guna  menghindari  masalah-masalah  lain  yang akan  muncul  dalam  penulisan  tugas  akhir  ini, maka  diperlukan  adanya  pembatasan  masalah. Penggunaan  metode  FMEA  hanya  digunakan dalam  menganalisa  beberapa  kerusakan  yang terdapat pada forklift elektrik Nichiyu FB20-75C.
Kerusakan-kerusakan  tersebut  antara  lain  : hose pecah, cylinde r bocor, tie rod rusak, bearing motor traction rusak, bearing sensor rusak, oli dan filter oli kotor, control valve bocor, baterai rusak, micro  processor  unit rusak, condenser rusak, contactor aus, microswitch rusak,  kipas  rusak, kanvas  rem  aus,  master  rem  bocor, charger baterai rusak, carbon brush motor steering aus.

## 1.3  Tujuan Penelitian
Penulis ingin menggunakan metode Failure Mode and  Effect  Analysis (FMEA)  dalam  perawatan forklift elektrik Nichiyu FB20-75C untuk mengetahui penyebab kerusakan serta akibat dari kerusakan  sehingga  bisa  menentukan  langkah- langkah  untuk  mencegah  terjadinya  kerusakan dan memperbaiki kerusakan sebelum menimbulkan  kerusakan  yang  lebih  parah. Sehingga forklift tersebut bisa beroperasi dengan baik dan mengurangi resiko kerusakan yang bisa berakibat pada menurunnya produktifitas forklift

## 1.4  Tinjauan Pustaka

## 1.4.1  Tinjauan Umum Forklift Elektrik Nichiyu FB20-75C
Forklift  elektrik  Nichiyu  FB20-75C  adalah  salah satu  produk  dari  Mitsubishi  Nichiyu  Forklift  CO., LTD.  Forklift  ini  merupakan  forklift  tipe counter balance yang  memiliki  daya  angkut  2000 Kilogram,  dengan  tenaga  baterai  sebagai penggerak  utama.  Keunggulan  forklift  elektrik  ini sangat  ramah  lingkungan  dibandingkan  dengan forklift  diesel  karena  tidak  mengeluarkan  emisi gas buang maupun emisi suara, sehingga sangat cocok  digunakan  didalam  ruangan  terutama dalam industri makanan dan obat – obatan.
Gambar 1. Forklif Elektrik Nichiyu FB20-75C

## 1.4.2 Prinsip  Kerja  Forklift  Elektrik  Nichiyu FB20-75C
Pada  dasarnya  prinsip  kerja  dari  forklift  elektrik adalah  merubah  tenaga  elektrik  menjadi  tenaga mekanis.  Tenaga  elektrik  diperoleh  dari  baterai yang  ada  pada  forklift  yang  kemudian  dialirkan menuju  motor  untuk  menggerakan  roda  dan hydraulic pump melalui kontrol elektronik dengan memanfaatkan beberapa
sensor
dan potentiometer agar motor bekerja sesuai dengan kebutuhan.
Dalam  forklift  elektrik  terdapat  3  motor yang memiliki fungsi berbeda, yaitu untuk sistem traction, hydraulic , serta steering . Pada unit forklift elektrik yang lama, ketiga motor yang digunakan adalah  motor  dengan  arus  searah  (DC). Sedangkan  pada  unit  forklift  elektrik  Nichiyu FB20–75C  sudah  menggunakan  motor  arus bolak-balik  (AC)  untuk  sistem hydraulic dan sistem traction , sedangkan untuk sistem steering tetap  menggunakan  motor  arus  searah  (DC). Sistem  kerja  forklift  elektrik  Nichiyu  FB20-75C dibagi menjadi 3 sistem kerja yaitu:
A.  Sistem Traction Sistem traction baru  bekerja  ketika  sensor keamanan  ( safety  sensor )  sudah  memberikan sinyal  bahwa  kendaraan  aman  untuk  bekerja. Control unit menerima input dari directional valve yang menentukan kearah mana kendaraan harus berjalan. sinyal  dari potentiometer yang  terdapat pada accelerator menentukan  besar  kecilnya tegangan yang harus dialirkan control unit menuju motor melalui field effect transistor , sehingga unit dapat berjalan dengan kecepatan yang dibutuhkan.
Ketika motor mulai bergerak, bearing sensor akan  memberikan  sinyal  balik  menuju control unit sehingga control  unit dapat  mengetahui kerja  dari  motor  sudah  selaras  dengan  input yang  diterima  c ontrol  unit dari accelerator . Putaran motor itulah  yang  kemudian diteruskan oleh front  axle untuk  menjalankan  roda  bagian depan forklift.
B. Sistem hydraulic Sistem hydraulic akan  bekerja  ketika safety sensor telah  mengirimkan  sinyal  menuju control unit bahwa  sistem hydraulic telah  aman  untuk dioperasikan. Ketika hydraulic lever ditekan maka control unit akan mengalirkan arus listrik menuju motor hydraulic melalui field  effect  transistor sehingga motor akan berputar.
Putaran  motor  tersebut  akan  menggerakan hydraulic  pump sehingga  oli    dari hydraulic  tank akan  mengalir  menuju control  valve dan diteruskan menuju cylinder hydraulic melalui hose hydraulic .
C.  Sistem Steering Sistem steering berfungsi  ketika steering  wheel diputar. Potentiometer yang  terdapat  pada steering  wheel akan  mengirimkan  sinyal  menuju control unit sehingga control unit bisa menggerakan  motor steering .  Putaran  motor steering itulah yang digunakan untuk membelokkan  roda  bagian  belakang  forklift melalui actuator linkage .

## 1.4.3 FMEA
FMEA  ( Failure  Mode  and  Effects  Analysis ) pertama kali diperkenalkan penggunaannya pada akhir  tahun  1940  oleh  angkatan  bersenjata Amerika Serikat. Metode FMEA banyak digunakan  didalam  berbagai  industri  termasuk plastik, katering dan software.
FMEA ( Failure  Mode and Effects  Analysis ) adalah  suatu  alat  metodologi  analisis  yang digunakan  untuk  mengidentifikasi  penyebab suatu  kegagalan  serta  mengevaluasi  akibat– akibat dan resiko potensi kegagalan yang terjadi pada  suatu  produk  atau  proses,  kemudian menetapkan  langkah-langkah  guna  mengatasi atau  mencegah  kegagalan  itu  terjadi  sehingga produk  atau  proses  dapat  berjalan  dengan  baik. FMEA terdiri dari dua (2) tipe yaitu:
A. PMFEA  ( Process  Failue  Mode  and  Effect Analysis )  adalah  analisis  yang  digunakan  untuk memastikan  bahwa  masalah-masalah  potensial telah  dipertimbangkan  dan  dibahas  selama proses pengembangan produk dan proses ( APQP –  Advanced  Product  Quality  Planning ).          Titik penting  dari  FMEA  proses  yaitu  bahwa  diskusi dilakukan mengenai desain (produk atau proses), penelaan  dan  perubahan  terhadap  fungsi  dalam aplikasi dan resiko yang ditimbulkan oleh potensi kegagalan.
B. DFMEA  ( Design  Failure  Mode  and  Effect Analysis )  adalah  analisa  sebuah  produk  yang berdasarkan  desain  dalam  mengurangi  resiko kegagalan dengan:
 Membantu dalam evaluasi objektif dari desain, termasuk      persyaratan  fungsional  dan alternative desain.
 Mengevaluasi  desain  awal  produk  dalam perakitan,  layanan  dan  persyaratan  daur ulang.
 Meningkatkan  kemungkinan  bahwa  mode potensial  kegagalan  dan  efek  pada  system operasi  kendaraan  telah  dipertimbangkan dalam proses desain.
DMFEA  adalah  dokumen  hidup  yang  harus diperbaharui sebagai perubahan yang terjadi atau informasi  tambahan  yang  diperoleh  sepanjang fase pengembangan produk.
Sebuah  DMFEA  harus  dimulai  dengan pengembangan  informasi  untuk  memahami sistem, subsistem, atau komponen yang dianalisis  dan  menentukan  persyaratan  dan karakteristik fungsional.

## 2.  METODOLOGI PENELITIAN

## Gambar 1. Diagram alir penelitian

## 2.1 Identifikasi Masalah
Identifikasi masalah dilakukan dengan cara studi literatur, studi lapangan, wawancara serta diskusi dengan pihak-pihak yang terkait dengan pengoperasian dan perawatan forklift elektrik. 2.2 Pengambilan Data
Start Identifikasi masalah Pengambilan data Analisa penyebab kegagalan dan menentukan tindakan perbaikan dan pencegahan Finish Menentukan nilai occurrence Menentukan nilai severity Menentukan nilai detection Menghitung nilai RPN
Data  diambil  dari  dokumen-dokumen  perawatan forklift elektrik  pada PT. Berca Mandiri Perkasa.

## 2.3 Menentukan Nilai Severity
Severity (keparahan)  adalah  nilai  yang  terkait dengan  efek  yang  paling  serius  untuk  modus kegagalan  yang  diberikan  pada  satu  komponen yang  berpengaruh  pada  hasil  kerja  suatu  alat. Peringkat  nilai severity dapat  dilihat  dengan menggunakan  skala  1  sampai  dengan  10  yang mencerminkan  nilai  tingkat  bahaya  dari  yang paling kecil sampai yang paling besar. Penentuan nilai  severity  dari  setiap  mode  kegagalan dilakukan berdasarkan efek yang ditimbulkan oleh kegagalan yang terjadi.

## 2.4 Menentukan Nilai Occurrence
Untuk  menenetukan  nilai occurrence maka  kita harus  mementukan  Ppk  ( Probability  Process Control )  melalui  perhitungan  statistik  sebagai berikut:
Ppk =
(sumber:  “Potential  Failure  and  Effect  Analysis” Automotive Industry Action Group, AIAG : 71)
Dengan
Z = − η
(sumber:  Ronald  E. Walpole,  “Ilmu  Peluang  dan Statistik untuk Insinyur dan Ilmuwan”, ITB: 243).
= n . p =  .  (1 − ) q = 1 – p atau =  .  .
Ppk  : Probability Process Control Z      : Distribusi normal X      : waktu terjadi n      : frekuensi kegagalan dalam satu tahun (12 bulan)
p       : banyaknya kegagalan pertahun (   )
q       : probabilitas gagal
: simpangan baku
: nilai tengah
2.5 Menentukan Nilai Detection
Detection (deteksi)  ini  berhubungan  dengan control  yang  digunakan  untuk  mendeteksi penyebab  terjadinya  kegagalan  serta  tindakan perbaikannya.  Pendekatan  yang  disarankan
untuk kontrol deteksi adalah dengan mengasumsikan  kegagalan  yang  terjadi  dan kemudian  melihat  kemampuan  control  desain tersebut.
Setiap  kegagalan  memiliki  nilai  deteksi  yang diukur  berdasarkan  nilai  kegagalan.Nilai  deteksi yang tinggi menunjukan bahwa besar kemungkinan kegagalan akan terjadi kembali.

## 2.6 Menghitung Nilai RPN
RPN  ( Risk  Priority  Number )  merupakan  salah satu  pendekatan untuk  membantu dalam menentukan aksi prioritas dengan cara mengalikan  nilai  dari Severity,  Occurrence, Detection .
RPN = Severity (S) x Occurrence (O) x Detection (D)

## 3.  PENGUMPULAN DAN ANALISA DATA

## 3.1 Pengambilan Data
Berdasarkan dokumen-dokumen perawatan forklift elektrik Nichiyu FB20-75C didapatkan data sebagai seperti Tabel 1.
Tabel 1. Potensi Kegagalan
3.2 Menentukan  Nilai Severity,  Occurrence, Detection dan RPN
Tabel 2. Nilai severity, occurrence, detection dan RPN
2.3 Analisa Data Kerusakan
Tabel 3. FMEA

## 4.  SIMPULAN DAN SARAN

## 4.1 Simpulan
Berdasarkan  penelitian  yang  dilakukan  maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1.  Kebocoran    pada  master  rem  memiliki  nilai severity tertinggi  dibanding  kerusakan  yang lain karena
dapat membahayakan keselamatan operator ,  barang,  serta  fasilitas- fasilitas  yang  berada  di  ruang  lingkup  kerja forklift.
2.  Kerusakan MPU , bearing  sensor dan charger memiliki nilai RPN tertinggi dibanding kerusakan  yang  lain,  yaitu  dengan  nilai  RPN masing-masing  80  atau  sebesar  18,14%  dari total  keseluruhan  nilai  RPN.  Oleh  sebab  itu kerusakan MPU , bearing  sensor dan charger harus mendapat prioritas utama dalam proses perawatan karena dapat menyebabkan forklift elektrik berhenti beroperasi.

## 4.2 Saran
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan maka penulis memberikan saran sebagai berikut:
1.  Perawatan  dan  pemeriksaan  berkala  yang dibutuhkan dalam mencegah down time akibat
kerusakan  pada MPU,  bearing  sensor dan charger yaitu sebagai berikut:
 Periksa wiring control unit dari kemungkinan adanya short ataupun putus  Periksa sambungan dari tiap connector
 Periksa  komponen-komponen  elektronik yang berhubungan dengan MPU .
 Periksa input voltage yang menuju bearing sensor yaitu  sebesar  5  Volt  dan  periksa output  voltage dari bearing  sensor yaitu sebesar 0,8 Volt – 5 Volt ketika beroperasi.
 Periksa  sumber  tegangan  listrik  yang menuju charger yaitu sebesar 380-400 Volt dan sesuaikan dengan tapping charger.
 Periksa output dari charger ketika  proses pengisian  yaitu  sebesar  50  Volt  –  52  Volt dengan arus sebesar 10 A – 100 A.
2.  Ganti  komponen  secara  berkala  tanpa menunggu adanya kerusakan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1].  Automotive  industry  action  group  (AIAG), February  1995  “ Potential  Failure  Mode  and Effect Analysis” .
[2].  Hanliang,  Njoo.  Et  al.  2013.  “Peningkatan Kualitas  Proses  Produksi  di  PT.  Indal Alumunium Industry TBK Sidoarjo”. Calyptra: Jurnal Ilmiah Mahasiswa Universitas Surabaya. Volume 2, No.1.
[3].  Laricha,  Lithrone.  Et  al.  2013.  “Usulan Perbaikan Kualitas dengan Penerapan Metode  Six Sigma dan FMEA (Failure Mode and  Effect  Analysis)  Pada  Proses  Produksi Roller  Conveyor  MBC  di  PT.  XYZ”  Jurnal Ilmiah Teknik Industri Untar. Volume 1, No. 2, 86-94.
[4].  Nanda,  Leonard.  Et  al.  Desember  2014. “Analisa Risiko Kualitas Produk dalam Proses Produksi Miniatur Bis dengan Metode Failure Mode  and  Effect  Analysis  Pada  Usaha  Kecil Menengah  Niki  Kayoe”.  Gema  Aktualita. Volume , No. 2.
[5].  Nippon  Yusoki,  2012.  Workshop  Manual Nichiyu FB-75 series.
Nurkertamanda,  Denny  &  Tri  Wulandari, Fauziyati.  Januari 2009. “  Analisa  Moda  dan Efek  Kegagalan  (Failure  Mode  and  Effects Analysis/FMEA)  Pada  Produk  Kursi  Lipat Chitose  Yamato HAA”.  J@TI  Undip.  Volume IV, No. 1.
[6]. Potential  Failure  Mode  and  Effects  Analysis, 2008  (  FMEA  )  Reference  Manual  Fourth Edition.
[7].  PT. Altrak 1978 “BASIC NICHIYU COURSE”, Jakarta 2006.
[8].  Putra,  Muhammad  Nur  Mulianto.  2014 “Analisis Penyebab Defect Kapal Motor) dan Fault Tree Analysis (FTA) (Study Kasus di PT. PAL  Indonesia)”.  Teknik  Industri  Universitas Brawijaya. Volume 3, No.2.
[9].  Ronald  E. Walpole.  1995. Ilmu  Peluang  dan Statistik untuk Insinyur dan Ilmuwan . Bandung: ITB.