## IMPLEMENTASI RELIABILITY CENTERED
MAINTENANCE (RCM) PADA WEIGHER M-2306 UNIT

## PHOSPHORIC ACID (PA) di PT PETROKIMIA GRESIK
Auf Wildan Hadi Syah 1) , Hadi Suroso 2) ,
Deny Irawan 3) 1,2) Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Gresik Jl. Sumatera No. 101 GKB Gresik 61121, Jawa Timur, Indonesia
e-mail :
1 auf.wildanhs@gmail.com ,
2 hadi@umg.ac.id ,
3 den2mas@umg.ac.id .

## ABSTRAK
Dalam penelitian ini membahas implementasi reliability centered maintenance (RCM) pada sistem Weigher M-2306 Unit Phosphoric Acid . Sistem Weigher M-2306 mempunyai beberapa komponen pendukung  yang berfungsi  untuk  menimbang  suatu  material  yaitu Phosphate  Rock agar  hasil  dari  timbangan  tersebut menyesuaikan  dengan Rate produksi  yang  telah  di  tetapkan.  Tujuan  dari  penelitian  ini  yaitu  agar  dapat menentukan  usahsa  pencegahan  untuk  mengantisipasi  terjadinya  kegagalan  sistem  yang  mempengaruhi keandalan sistem,  menganalisa  keandalan komponen  sistem  yang  berdampak  pada  pemeliharaan  efektif, menentukan  usaha  pencegahan  untuk  mengantisipasi  terjadinya kegagalan,  dan  menyiapkan input untuk dimasukkan  ke  dalam software RCM  yaitu Reliasoft Weibull++ 6 . Penelitian  ini dilakukan  dengan  dua analisa yaitu analisa kualitatifdan kuantitatif pada setiap komponen penyusun system.
Kata   Kunci — Sistem   Weigher   M-2306, Unit   Phosphoric Acid, RCM, Distribusi

## ABSTRACK
This research will be carried out, namely the implementation of reliability centered maintenance (RCM) on the  Weigher  M-2306  Phosphoric  Acid  Unit  system.  The  M-2306  Weigher  System  has  several  supporting components that function to weigh a material, namely Phosphate Rock so that the results of the scales adjust to  the  predetermined  production  rate.  The  purpose  of  this  research  is  to  determine  preventive  efforts  to anticipate system failure, identify critical components that affect system reliability, analyze system component reliability that have an impact on effective maintenance, determine preventive efforts to anticipate failure, and prepare  input  to  be  included  in  the RCM  software.  namely  Reliasoft  Weibull  ++  6.  This  research  was conducted with two analyzes, namely qualitative and quantitative analysis on each component of the system.
Keywords — Weigher System M-2306, Unit Phosphoric Acid, RCM, Distribution

## I.   PENDAHULUAN
Pupuk  NPK  dan  Pupuk    phonska    adalah dua  dari  beberapa pupuk produksi PT Petrokimia Gresik. Kedua produk tersebut termasuk kedalam jenis phosphoric acid yang biasa digunakan sebagai  bahan  dasar  pupuk  majemuk. .  Permasalahan    yang  sering  terjadi  adalah  hasil produksi  kedua  produk  pupuk  tersebut  yang kurang  memuaskan,  akibat  sering terjadi down time yang  disebabkan  kegagalan  sistem  produksi secara  keseluruhan. Down  Time merupakan  suatu hal  dimana  mesin  tidak    dapat  lagi  dijalankan untuk  beroperasi  sesuai  dengan yang diharapkan [1].  Terjadinya  kegagalan  sistem  terletak  pada sistem penimbang Weigher M-2306 unit Phosphoric  Acid di  PT      Petrokimia    gresik.
Penelit ian      ini    akan    menggunakan  metode Reliability  Centered  Mainten ance  (RCM)  yaitu suatu metode yang digunakan untuk memanajemen     pemeliharaan  dan    kinerja   suatu alat  [2].    RCM  juga  dapat  digunakan  untuk menentukan  kegiatan  pemeliharaan   yang  efektif dan    efisien  [3].  Metode  RCM  telah  dibuktikan oleh  Michael  H.  Martin  (2006)  yang    sukses mengimplementasikan    metode  ini  pada  mesin pesawat    F-15    [4].    Dengan    metode    RCM keandalan  mesin  pesawat  F-15  menjadi  lebih efektif  sehingga biaya perawatan   mesin   pesawat pin   dapat    ditekan   [5].   Pada umumnya, untuk meningkatkan  keandalan  system  penggunaan metode  RCM  dapat            mengurangi  frekuensi pelaksanaan preventive maintenance dan
corrective maintenance , serta meningkatkan peluang keselamatan [6].
 Sistem Weigher M-2306
Sistem Weigher  M-2306 merupakan sistem  menimbang  suatu  material Phophate Rock yang ada di unit Phosphoric Acid (PA) PT Petrkomia  Gresik.  Dalam  hal  ini  sistem menimbang  sangat  penting  dalam  keberhasilan suatu  proses  produksi,  karena  hasil  produksi akan    dijadikan    bahan  dasaruntuk    pupuk majemuk  khususnya  di  Petrokimia  Gresik. Gambar Diagram P&ID (Pipe and Instrumentation  Diagram)    Weigher    M-2306 ditunjukan  pada  gambar  1,  yang  merupakan gambar  skematik  yang  digunakan    untuk menggambarkan  jalur  instrumentasi,  pipa, dan sistim pengaturan  (Automation)  yang  berada  di lapangan (field).
Beberapa  komponen  pendukung  dari sistem Weigher M-2306 yaitu :
1) Level  Transmitter, Instrumentasi yang  berfungsi  membaca  hasil pengukuran  ketinggian  secara  terus menerus  dan  mengirimkan  signal pembacanya  ke  perangkat  indikasi atau perangkat kontrol utama.
2) Pipe  Magnetic  Separator, Benda bersifat  cairan  yang  menggunakan jalur pipa, dirancang khusus dimana jika  terkontaminasi  dengan  logam maka  jalur  pipa  yang  terdapat magnetic  separator  akan  ditangkap oleh magnet tersebut.
3) Rotary  Valve, Berfungsi  untuk
mengatur jatuhnya material,
(gabah/biji, jagung/kedelai) kedalam pipa  yang  kemudia  ditekan  oleh udara.
4) Motor  Conveyor, Merupakan  salah satu  kenis  alat  pengangkut  yang berfungsi untuk mnegangkut
material  secara  horizontal  atau vertical  dan  digerakkan  oleh  motor penggerak atau gravitasi.
5) Load  Cell, Merupakan  komponen utama pada sistem timbangan digital. Bahkan tingkat ke akurasian suatu  timbangan  digital  tergantung dari  jenis  tipe  Load  Cell  yang dipakai.
Gambar 1. Process Flow Diagram dari Weigher M- 2306

## II. METODOLOGI
Data  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini berupa  data  komponen  pada  sistem Weigher  M- 2306 yaitu  level  transmitter, Pipe  Magnetic Separator,  Rotary  Velve, Motor Conveyor dan

## Load Cell.
Selain  itu  peralatan  yang  digunakan  berupa laptop  dan  beberapa software ,  diantaranya Software    Weibull .    Tahapan  pengolahan  data menggunakan software SEISAN dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Diagram Alir Penelitian
Pada  diagram  alir  diatas  terdapat  alur penulis  dalam  melakukan  penelitian, dimulai  dari  pengambilan  data,  analisa sampai dengan penyusunan laporan.
Analisa data sebagai berikut 1 .  Analisa Kualitatif
Tahap   ini  akan  dilakukan  evaluasi   fungsi komponen,  fungsi  kegagalan,  FMEA,  dan konsekuensi kegagalan. Adapun   penjelasan dari  tiap  tahapan  tersebut   adalah sebagai berikut.
a.   Fungsi Komponen b.   Fungsi Kegagalan
c. Failure  Mode  and  Effects  Analysis
(FMEA)
d.   Konsekuensi Kegagalan
e. Proactive Task dan Default Action
f. Menentukan distribusi Time to Failure
(TTF)
g.   Evaluasi keandalan R(t) masing-masing
komponen
h.   Evaluasi keandalan i.    Evauasi Maintainability
j.    Evaluasi Availability
k. Evaluasi Preventive Maintenance

## Realibility
2.   Analisa Kuantitatif
Pada   tahap    analisa    kuantitatif    yaitu mengevaluasi nilai
keandalan
( reliability ) ,    maintainability,    avaibility
dan preventive  maintenance [7].  Ada
beberapa  tahapan  dalam  mengolah  data dengan metode kuantitatif.
a.  Penentuan nilai Time To Failure (TTF)
b.  Penentuan  nilai Mean  Time  To  Failure
(MTTF)  masing-masing          komponen penyusun     sistem Weigher  M-2306 unit Phosphorite  Acid (PA)  di PT Petrokimia Gresik.

## III.   HASIL DAN PEMBAHASAN
Mengenai  hasil  dan  pembahasan  dari penerapan metode RCM pada sistem Weigher M-2306 .  Penelitian  ini  menggunakan  dua macam  analisa  data,  yaitu  analisa  kualitatif dan analisa kuantitatif. [8]

## 3.1  Analisa Data Secara Kualitatif
Analisa data secara kualitatif bertujuan untuk medapatkan      parameter      kualitatif    dengan metode   RCM, seperti system  function , function failure , failure  mode   and failure  efect , failure consequence ,  dan proactive  task dari komponen penyusun  sistem Weigher  M-2306 yaitu Motor Rotary,    Motor    Conveyor,    Pipe    Magnetic Separator   dan
Loadcell .

## 3.1.1 Motor Rotary
Gambar 3 berikut adalah P&ID dari Weigher M-2306 . Function failure dari Motor Rotary adalah  gagalnya Motor  Rotary dalam pembukaan Rotary Valve . Terdapat
beberapa failure mode yang dapat
Failure modes Failure Effects Consequences Evaluation Action Required / Remarks H S E O Abnormal instrument reading Overload (over capacity; system trip; Y N N Y In- condition monitoring External leakage - process medium Fire, environmenta l pollution, Material Loss, Y Y N N NDT (non Destructive Test) Structural deficiency short lifetime, function failure Y N N Y NDT (non Destructive Test) Plugged/ Chocked pipeline/ Vessel explosion Y Y N N Re-testing & calibrating periodically Minor in- service problems The fluid/liquid flow are not as expected Y N N Y In- condition monitoring
mempengaruhi function failure pada komponen ini (Tabel 1).
Gambar 3. P&ID dari Motor Rotary
Tabel. 1 Mode dan Penyebab Kegagalan
Komponen Motor Rotary.
Failure modes Failure mode code Maintainable Item Failure causes Abnormal instrumen t reading AIR Internal power supply; Control Unit. Breakage; Corrosion; Earth/Isolation fault; faulty signal/indicator/alar m; instrument failure; no signal/indicator/alar m;  out of  adjustment; wear. External leakage - Process medium ELP Instrument (level,pressure ); Valves. Fatigue; Looseness; Mechanical failure- general; Wear. Structural deficiency STD Body/shell; Piping; Valves.
Cavitation; Corrosion; Deformation; Mechanical failure- general; Vibration. Plugged/ Chocked PLU Motor, Bearing. Blockage/Plugged; Mechanical  failure-
general.
Minor in- service problems SER Electrical (Rotor,Stator) ; Wiring. Electrical failure- general; external influence-general; Intrument Failure; Vibration. Banyaknya kemungkinan terjadi
kegagalan sistem terdapat beberapa factor ,dimana penyebab  tidak  selalu  dari device itu    sendiri namun dari operasional/proses produksi. Konsekuensi kegagalan beserta tindakan pencegahannya  pada  komponen Motor  Rotary ditunjukkan oleh Tabel 2.
Tabel 2. Konsekuensi Kegagalan dan Tindakan Pencegahanya pada Komponen Motor Rotary
H = Hidden Failure Consequences S = Safety
E = Environment O = Operation

## 3.2   Analisa Data Secara Kuantitatif
Pengolahan  data  secara  kuantitatif bertujuan  untuk  mendapatkan  parameter
No Basic Start Basic Finish TTF (Hours) TTR (Minute) 1 10/03/2014 10/03/2014 24 10 2 28/03/2014 28/03/2014 432 5 3 29/03/2014 29/03/2014 24 5 4 10/06/2014 10/06/2014 1752 40 5 01/07/2014 01/07/2014 504 40 6 05/08/2014 05/08/2014 840 10 7 06/08/2014 06/08/2014 24 40 8 26/02/2015 26/02/2015 4896 15 9 04/04/2015 04/04/2015 888 25 10 23/08/2015 23/08/2015 3384 40 11 01/09/2015 01/09/2015 216 10 12 05/01/2016 05/01/2016 3024 50 13 15/04/2016 15/04/2016 2424 25 14 16/04/2016 16/04/2016 24 15 15 04/11/2016 04/11/2016 4848 60 16 17/11/2016 17/11/2016 312 30 17 18/11/2016 18/11/2016 24 5 18 28/01/2017 28/01/2017 1704 15 Jumlah 25344 440 Rata-rata 1408 24.44444
kuantitatif  yang  berupa  nilai  keandalan ( reliability ), availability , maintainability dan preventive      maintenance dari      setiap komponen      maupun  bagian      penyusun system  [9].      Berikut      merupakan      hasil analisa   data   secara    kuantitatif   dari    setiap komponen  dan bagian penyusun sistem. 3.2.1 Motor Conveyor Berdasarkan rekaman data
pemeliharaan  komponen Motor  Rotary periode  April  2014  –  Mei  2017 didapatkan data kegagalan pada tabel 3 sebagai berikut :
Tabel 3. Data Pemeliharaan Motor Conveyor menggunakan Software Reliasoft Weibull 6++
Hasil  pengolahan  data  kegagalan  tersebut kemudian menjadi  nilai   masukan   ( input) untuk
uji    distribusi    waktu  kegagalan    menggunakan software  Reliasoft  Weibull  6 ++. Hasil pengujian ditunjukkan pada Tabel 4 di bawah ini.
Tabel 4. Data Pengujian Waktu Kegagalan Motor
Conveyor Distribution Rak Eksponential 1 6 Eksponential 2 3 Normal 5 Lognormal 4 Weibull 2 2 Weibull 3 1
Distribusi  Weibull  3  sebagai  rangking  1. Distribusi waktu kegagalan tersebut (Weibull 3) kemudian  diimplementasikan  pada  komponen Motor  Conveyor untuk  mendapatkan  nilai parameter bentuk  (β),  parameter  skala  (η)  dan parameter  lokasi  (ϒ)  dari  hasil  implementasi, didapatkan parameter beta (β)  sebesar  0.061,  eta (η)    sebesar    1212.41,    Gamma    (ϒ)  sebesar  - 18.44  .  Nilai  parameter  ini  akan  menjadi  nilai masukan ( input) untuk  perhitungan nilai keandalan ( realibility ) dan availability [10].
Setelah      data      kegagalan      didapatkan selanjutnya  dilakukan  pengujian  data  waktu perbaikan  menggunakan software  Reliasoft Weibull  6 ++.  Hasil  pengujian  data  waktu perbaikan ditunjukkan pada Tabel 5.
Berdasarkan  data  pengujian  pada  Tabel  5, didapat distribusi weibull 3 sebagai ranking  1.
Hal  ini  merupakan  bahwa  distribusi weibull    3  merupakan          distribusi          yang paling      sesuai      untuk diimplementasikan pada data waktu perbaikan Motor Conveyor. Dari hasil implementasi  distribusi  weibull  3,  didapatkan parameter  bentuk  (β)  sebesar  0.061,  parameter skala  (η)  sebesar  1212.41  dan  parameter  lokasi (ϒ)  sebesar  -  18.44.  Ketiga  nilai  parameter  ini akan menjadi masukan ( input) untuk perhitungan nilai maintainability .  Hasil  perhitungan  nilai keandalan ( realibility ), availability , dan maintenability kemudian  diplot  ke  dalam  grafik yang ditunjukkan oleh Gambar 4.4.
Gambar  4  menunjukkan  performansi keandalan ( realibility ) , availability, dan maintainability terhadap  waktu.  Berdasarkan grafik, nilai keandalan
Tabel   5. Data Pengujian Distribusi Waktu Perbaikan  Motor Conveyor
Distribution Rak Eksponential 1 4 Eksponential 2 2 Normal 5 Lognormal 3 Weibull 2 3 Weibull 3 1
( reliability )    pada    komponen Motor Conveyor terus mengalami  penurunan  terhadap waktu  dan  akan    mencapai  target  keandalan ( reliability )  sebesar  0.80  pada  jam  operasi ke- 85.  Sehingga  dapat  dikatakan  bahwa  komponen
ini dapat menjalankan  fungsinya dengan peluang keberhasilan  sebesar 80%   sampai  dengan   jam operasi  ke-85.    Nilai availability sebesar  0.99 didapatkan  pada  jam  operasi  ke-6150.  Hal tersebut  menunjukkan  komponen  ini  memiliki ketersediaan yang masih
Gambar 4. Grafik Keandalan (Realibility), Availability dan Maintanibility pada Komponen Motor Conveyor
tinggi  pada  jam  operasi  ke-3000.  Sedangkan untuk  mendapatkan  nilai maintainability sebesar 100 % dibutuhkan waktu 250 jam.
Setelah nilai keandalan ( reliability ) didapatkan, selanjutnya dilakukan uji performansi sistem  ketika  tindakan preventive  maintenance diberikan pada komponen Motor Conveyor .  Hasil perhitungan nilai keandalan ( reliability ) kemudian diplot  ke  dalam  grafik  yang  ditunjukkan  oleh Gambar 5 berikut.
Gambar 5. Grafik Performansi Keandalan Ketika

## Tindakan Preventive Maintenance Diberikan pada
Komponen Motor Conveyor.
Gambar  5  menunjukkan  bahwa  tindakan preventive maintenance merupakan jenis pemeliharaan  yang  optimal  untuk  komponen  ini, karena nilai keandalan ( reliability ) pada komponen ini ketika dilakukan tindakan preventive  maintenance lebih  tinggi  dari  pada nilai    keandalan  ( reliability )  sebelum  dilakukan tindakan preventive  maintenance .  Oleh  karena itu,  tindakan  pemeliharaan    yang  tepat  untuk komponen  ini  adalah preventive  maintenance dengan waktu pemeliharaan 400 jam operasi.

## IV. KESIMPULAN
Dari hasil analisa data secara kuantitatif dan kualitatif  yang  telah  dilakukan  maka  dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
a. Komponen penyusun  system  Weigher  M-
2306 yang dapat  dikategorikan  komponen kritis  adalah Motor  Conveyor dan Load cell .  Kesimpulan  ini  ditarik  berdasarkan
nilai  keandalan  ( reliability )  dan  jadwal perawatan (Preventive  Maintenance) yang diperoleh.
b. Berdasarkan  analisa  kuantitatif  yang  telah dilakukan, didapatkan interval pemeliharaan  terhadap  komponen  system Weigher  M-2306 yang  optimal  sebagai berikut.
 Interval      pemeliharaan      untuk komponen Motor Conveyor adalah 19 hari.
 Interval      pemeliharaan      untuk komponen Motor  Rotary  Valve adalah
31 hari.
 Interval      pemeliharaan        untuk komponen Pipe  Magnetic  Separator adalah 46 hari.
 Interval pemeliharaan untuk komponen Loadcell adalah 17 hari.
c. Berdasarkan  analisa   data   kualitatif   yang telah  dilakukan,  dapat  disimpulkan  bahwa tindakan  pencegahan  yang  tepat  untuk menghindari function  failure dari  sistem Weigher M-2306 adalah sebagai berikut.
 Tindakan pencegahan untuk komponen Motor Conveyor,  Motor Rotary Valve, Pipe Magnetic
Separator Dan Loadcell adalah scheduled on- condition task dan In- Condition Monitoring

## V. DAFTAR PUSTAKA
[1]      N.  H.  Putro,  “Pelaksanaan  Maintenance
Dalam Menunjang Kelancaran Proses
Produksi  pada  Perusahaan  PT.  Petrokimia Gresik,”  Universitas  Brawijaya  Malang, 2017.
[2]       SINTEF Technology and Society, Offshore Reliability Data  (OREDA),  5th  ed. Norway: Oreda Paticipants, 2009.
[3]      M. Rausand, System Reliability Theory, 2nd ed , 2nd ed. Canada: John  Wiley & Sons Inc,
2004.
[4]      M.  M.  H,  “Implementing  Reliability- Centered Maintenance Analysis In A Revised
Preventive  Maintenance  For  The  F-15,”  Air
Force Institute Of Technology, USA, 2006.
[5]      F.  Backlaund,  “Managing  The  Introduction Of Reliability-Centered Maintenance
(RCM),”  Lulea  University  Of  Technology,
Lulea, 2003.
[6]      J.  S.  M.  S,  “Methodology  For  The Maintenance Centered on The Reliability On
Facilities Of Low Accessibility,” Manuf. Eng.
Soc.  Int.  Conf. ,  vol.  852–  860,  no.  1,  p.  63,
2013.
[7]      J. Moubray, Reliability-Centered
Maintenance  II,  2nd  ed. USA:  Industrial
Press Inc, 2000.
[8]      H.
Ahmad, “IMPLEMENTASI RELIABILITY CENTERED
MAINTENANCE  (RCM)  PADA  SISTEM
FLASH GAS COMPRESSION.,” J. Tek. Fis. Inst. Teknol. Surabaya , 2015.
[9]      E.  Charles, An  Introduction  To  Reliability And  Maintenance  Engineering.  New  York . USA: Waveled Press Inc, 1997.
[10]      D.  Prabhakar  and  Jagathy,  “A  New Model For  Realibility  Centered  Maintenance  in Petroleum  Refineries,” Int.  J.  Sci.  Technogy Res. , vol. 2, no. 5, pp. 56–64, 2013.