BABII
LANDASAN
TEORI
2.1 
Tinj:man Pustaka
2.1.1
Pengertian dan Tujuan Perawatan
Pemeliharaan
merupakan
suatu
fungsi
dalam   suatu   perusahaan
manufaktur
yang
sama   pentingnya
dengan 
fungsi-fungsi 
lainnya 
seperti 
kegiatan 
produksi. 
Hal   ini
karena 
apabila
kita 
memiliki
suatu 
peralatan
atau 
fasilitas,
maka  biasanya
kita 
akan
berusaha
untuk  tetap 
mampergunakan
fasilitas
itu  untuk 
jangka
wa.lrtu yang  panjang.
Demikian
pula 
halnya  dengan
perusahaan
manufaktur,
dimana
pimpinan
perusahaan
tersebut 
akan    selalu    berusaha 
agar    fasilitas/peralatan 
produksinya  
dapat    terns
digunakan
sehingga
kegiatan produksinya dapat  berjalan lancar.
Maintenance
dapat 
diartikan
sebagai
kegiatan
untuk
memelihara atau 
menJaga
fasilitas/peralatan
pabrik   dan 
mengadalcan
perbaikan 
atau   penyesuaianlpenggantian
yang    diperlukan 
agar    supaya 
terdapat  
suatu    keadaan  
operasi  
produksi  
yang
memuaskan sesuai 
dengan
apa 
yang 
direncanalcan.
Jadi 
dengan
adanya
kegiatan
maintenance
ini 
malca 
fasilitas/peralatan
pabrik 
dapat
dipergunalcan
untuk
produksi
sesuai  
dengan 
rencana,
dan 
tidak 
mengalami
kerusalcan
selama
fasilitas/peralatan
tersebut 
dipergunakan
untuk 
proses
produksi
atau  
sebelum
jangka
waktu 
tertentu
yang  telah  direncanakan tercapai.
  
Tujuan
utama  fungsi  pemeliharaan
adalah
:
1.   Kemampuan 
produksi 
dapat  
memenuhi 
kebutuhan 
sesuai   dengan 
rencana
produksi
2.  
MerJaga 
kualitas 
pada    tingkat 
yang    tepat    untuk   
memenuhi 
apa  
yang
dibutuhkan 
oleh    produk 
itu  
sendiri 
dan  
kegiatan  
produksi 
yang  
tidak
terganggn
3.  
Untuk 
membantu 
mengnrangi 
pemakaian  dan 
penytmpangan 
yang   di 
Iuar
batas  dan
menjaga
modal  yang
diinvestasikan
dalam 
perusahaan
selama
waktu
yang 
ditentukan
sesuai 
dengan
kebijaksanaan
perusahaan
mengenai
investasi
tersebut
4. 
Untuk 
mencapai 
tingkat 
biaya  
peme!iharaan 
serendah 
mungkin, 
dengan
melaksanakan
kegiatan    
pemeliharaan    
secara    
efektif     dan     
efisien
keseluruhannya
5. 
Menghindari
kegiatan
pemeliharaan
yang 
berbahaya
bagi 
keselamatan para
pekerja
6.  
Mengadakan
suatu  kerja  sama 
yang  erat  dengan
fungsi-fungsi
utama 
lainnya
dari  suatu  perusahaan
dalam 
rangka
untuk
mencapai tujuan
utama
perusahaan
,
yaitu  tingkat keuntungan atau 
return of  investment
yang
sebaik 
mungkin
dan
total
biaya  yang  terendah
  
2.1.2
Jenis-jenis Pemelihaman
2.1.2.1 Preventive Maintenace
Yang 
dimaksudkan
dengan
preventive maintenance
adalah
kegiatan
pemeliharaan
dan
perawatan
yang  di!alrukan  untuk 
mencegah
timbu!nya
kerusakan-kerusakan
yang
tidak  
terduga 
dan  
menemukan 
kondisi 
atau  
keadaan 
yang   dapat  
menyebabkan
fasilitas
produksi
mengalami kerusakan
pada
waktu  digunalmn da!am  proses.
Dengan 
demikian  
semua       fasilitas 
produksi 
yang   
mendapatkan 
preventive
mantenance
akan  terjamin
kelancaran
kerjanya
dan  selalu 
diusahalcan
dalam  kondisi
atau  keadaan
yang  siap
dipergunakan
untuk  setiap  operasi
atau  proses  produk:si
pada
setiap   saat.   Preventive
maintenance 
ini 
sangat  
penting
karena 
kegunaannya 
yang
sangat 
efektif  di  dalam 
menghadapi
fasilitas-fasilitas
produksi
yang 
termasuk
dalam
go!ongan
"critical
unit".
Sebuah  
fasilitas/peralatan
produksi
akan 
termasuk: 
dalam
"critical unit", apabila
:
"
Kerusakan
fasilitas
atau   peralatan
tersebut  akan  
membahayakan
k:esehata11
atau
k:eselamatan  para
pekerja
"
Kerusal<an
fasilitas
ini
akan  mempengaruhi kualitas
produk
yang
dihasilkan
"
Kerusakan fasilitas tersebut akan   menyebabkan 
k:emacetan 
seluruh
proses
produksi
"
Modal   yang 
ditanamkan  dalam   fasilitas
tersebut  adalah   cukup   besar   atau
mahal
  
Apabila
preventive
maintenance
dilaksanakan
pada  fasilitas-fasilitas atau  peralatan
yang  
termasuk 
dalam    "critical 
unit",    mal<a  tugas-tugas 
maintenance    
dapatlah
dilakukan 
dengan
suatu   perencanaan 
yang 
intensif
untuk
unit 
yang  
bersangkutan,
sehingga
rencana
produksi
dapat   dicapai
dengan
jumlah
basil 
produksi
yang 
lebih
besar  dalam  waktu
yang
relatiflebih
singkat.
2.1.2.2
Conective Maintenance
Corrective 
maintenance  
adalah 
kegiatan 
pemeliharaan 
dan    perawatan 
yang
dilakukan 
setelah 
terjadinya 
suatu    kerusakan 
atau  
kelainan 
pada  
fasi!itas 
atau
peralatan  
sehingga  
tidal<   dapat   
berfungsi  
dengan  
baik.   
Kegiatan  
corrective
maintenance
sering  disebut
kegiatan
perbaikan atau  reparasi.
Maksud
dari 
tindakan
perbaikan
ini 
adalah
agar 
fasilitas
atau 
peralatan
tersebut
dapat   dipergunakan
kembali
dalam   proses
produksi,
sehingga
operasi 
atau 
proses
produksi
dapat 
berjalan
lancar
kembali.
Dengan
demikian,
apabila
suatu 
perusahaan
menerapkan
kebijal<an
untuk
melakukan
corrective
maintenance
saja, 
maka  terdapat
faktor
ketidakpastian (uncertainty)
dalam
kelancaran
proses
produksinya
akibat
ketidakpastian akan  kelancaran bekerjaynya
fasilitas/peralatan
produksi yang  ada.
2.1.3
Tugas-tugas atau kegiatan dalam maintenance
Semua
tugas 
atau 
kegiatan
dari 
maintenance
dapat 
digolongkan
da!am 
salah 
satu
dari
lima
tugas  pokok berikut  ini :
1.   Inspeksi
(Inspection)
yang 
merupakan
tindakan
pemeriksaan
terhadap
mesin
untuk   mengetahui
berada
atau 
tidaknya
keadaan
dari  mesin 
tersebut
dalam
persyaratan yang  diinginkan.
  
2. 
Kegiatan  
teknik   
(Engineering) 
yang   
meliputi 
kegiatan 
percobaan 
atas
peralata11. yang 
barn 
dibeli,   kegiatan-kegiatan
pengembangan
peralatan
atau
komponen
peralatan
yang  perlu 
diganti,
serta 
melakukan
berbagai
penelitian
terhadap kemungkinan pengembangan tersebut.
3.
Keriat&>
Produksi
{Production) merupakan
kegiatan
maintenance
yang
sebenarnya, 
yaitu   memperbaiki 
dan 
mereparas1
mesin-mesin 
dan 
peralatan
pabrik
4.  Pekerjaan  
administrasi  
(Clerical  
work)  
merupakan  
kegiatan  
yang
berhubungan
dengan  
pencatatan-pencatatan  
mengenai  
biaya-biaya  
yang
terjadi   dalam  
melakukan
pekerjaan-pekerjaan 
maintenance
dan 
biaya-biaya
yang  berhubungan
dengan
kegiatan
maintenance,
komponen
yang
dibutuhkan,
progress
report 
tentang
hal-hal 
yang  dikerjakan,
waktu 
dilakukannya
inspeksi
dan   perbaikan, 
serta    lamanya 
perbaikna 
tersebut,  
dan  
komponen 
yang
trersedia di
bagian
maintenance.
5. 
Pemeliharaan
Bangunan
(House
Keeping)
yang 
merupakan
kegiatan untuk
menjaga
agar
bangunan
tetap  terpelihara dan
terjamin
kebersihannya.
2.1.4
Konsep Ke:mdalan
(Reliability)
Keandalan 
menurut
Ebeling
(1997, 
p5) 
adalah  
peluang 
suatu  
komponen
atau
sistem   alcan  dapat   beroperasi 
sesuai 
dengan 
fungsi  
yang   diinginkan 
untuk 
suatu
periode
tertentu
keti.ka digunakan
dibawah kondisi 
operasi
yang
ditetapkan.
  
Jadi 
meialui
definisi
di 
atas, 
dapat
disimpulkan
bahwa
keandalan
atau 
reliability
menunjukkan
tingkat
kerewelan
suatu
mesin atau 
peralatan.
Semakin
besar 
nilai
reliability,
maka
semakin jarang
mesin atau 
peralatan tersebut
mengalami gangguan.
2.1.5
Konsep Keterawatan (Maintainability)
Menurut
Ebeling
(1997,
p5) 
keterawatan
merupakan
probabilitas
bahwa suatu
komponen
atau  
sistem
yang  
rusak
akan
diperbaiki
atau  
direparasi
kepada
kondisi
yang 
telah
ditentukan
dalam
periode
waktu
tertentu
saat 
pemeliharaan
yang 
dilakukan
telah sesuai dengan tata cara  yang 
telah 
ditentukan.
2.Ui
Konsep Ketersediaan (Availability)
Menurut
Ebeling
(1997, 
p6),  
ketersediaan 
yaitu 
peluang 
suatu 
komponen 
atau
sistem 
dapat 
beroperasi  
sesuai 
dengan 
fungsinya 
pada 
waktu  
tertentu  
ketika
digunakan
pada 
kondisi
operasi
yang 
telah
ditetapkan.
Sedangkan
menurut Kapur
(1997,
p226),
ketersediaan
atau 
availability
merupakan
suatu
konsep
yang 
berhubungan
erat 
dengan
probabilitas suatu
peralatan untuk
melakukan
operasi
secar
memuaskan pada  kondisi tertentu.
Ada  
beberapa 
macam
cara  
yang   berbeda untuk
mengemukakan availability
ini
diantaranya :
l.
Inherent
Availability (Ketersediaan Inheren)
Keterediaan
inberen
1111
merupakan
ketersediaan 
yang
hanya
mempertimbangkan faktor
kerusakan
dan 
perbaikan
dan 
umumnya
digunakan
  
untuk 
mengukur
ketersediaan 
pada
perusahaan
yang
menerapkan
kebijaksanaan
corrective
maintenance.
Ketersediaan
inheren ini
dirumuskan
sebagai
berikut
:
Ainh
 
l'v!TBF
MTBF+MTTR
Dimana:
Anh
=
Ketersediaan Inheren
MTBF =Rata-rata
waktu antara kegagalan (M:ean
Time Between Failure)
MTTR =Rata-rata
waktu antar perbaikan (M:ean
Time to
Repair)
2. 
Achieved
Availability
(Ketersediaan
Tercapai)
Ketersediaan
tercapai
ini 
merupakan 
pengukuraxr
ketersediaan yang telah
mempertimbangkan
faktor
peme!iharaan
dan 
pada
umumnya
digunakan
oleh
perusahaan
yang
menerapkan
metode
proactive
maintenance.
Rumus
yang digunakan
:
MTBM
Aa=----
MTBM+M
Dirnana:
Aa
=
Ketersediaan Tercapai
MTBM =
Mean Time Between Maintenance
M
=Rata- rata  waktu peme!iharam, yang dihitung dengan rumus:
  
m(td
)MTTR
+
(
d
)MPMT
M=  
1pm
Ia
m
(
[d)+lpm
Peme!iharaan
yang 
tidak
te1jadwal dan 
pemeliharaan
pencegahan
terrnasuk
dalam MTBM ini,
dimana
MTBM
dihitung dengan
menggunakan rumus :
MTBM= 
td
td
m(td)+  ·
1pm
Dimana:
td=  waktu ekonomis
Tpm =rata-rata
selang waktu antar preventive maintenance yang 
digunal<an
J\!IPMT 
=
rata-rata
waktu
preventive
maintenance
(Mean
Preventive
Maintenance Time)
3.  
Operational
Availability
(Ketersediaan
operasional)
Operational  availability 
merupakan 
ketersediaan 
yang  
telah
mempertimbangkan
aspek
keterlambatan
pemeliharaan yang
disebabkan
oleh
karena
maintenance
delay
dan 
supply
delay,
dihitung
dengan
rumus
:
MTBM
Ao=--- =
MTBM+M
Dimana:
A,
=
ketersediaan
operasional
MTBM
=
rata-rata 
waktu 
antar 
peme!iharaan
(Mean 
Time
Between
Maintenance)
  
M
=rata- rata
downtime
pemeliharaan
2.1.7 
Konsep Downtime
Dovmtime
merupakan
waktu 
menganggur
atau  waktu  dimana  suatu  unit  tak  dapat
lagi   menjalankan
fungsinya  sesuai   dengan 
yang 
diharapkan.
Hal 
ini  dapat   teljadi
apabila  
suatu    unit    mengalami  
masalab  
seperti  
kerusakan  
mesin   
yang    dapat
mengganggu 
performasi 
dari 
mesin   secara  
keselumhan 
termasuk
kualitas
produk
yang 
dihasilkan
atau 
kecepatan
produksinya
sehingga
membutuhkan
waktu 
tertentu
untuk  mengembalikan fungsi  unit
tersebut
pada
kondisi  semula.
Downtime terdiri  dari
beberapa unsur  :
., 
Supply
delay
yaitu 
waktu 
yang  dibutuhkan
oleh 
personel
maintenance
untuk
memperoleh 
komponen 
yang   dibutuhkan 
dalam  
proses 
perbaikan. 
Supply
delay  dapat  terdiri  dari  lead  time  administrasi,
lead  time  produksi,
dan
waktu
transportasi komponen pada  lokasi  perbaikan.
"
Maintenance delay  yaitu  
waktu     yang     dibutuhkan  
untuk    
menunggu
ketersediaan
sumber    daya    maintenance 
untuk   
melakukan  
suatu    proses
perbaikan.
Sumber
daya 
maintena11ce
dapat 
bempa
personel,
alat 
bantu, 
alat
tes.
"
Access time  
yaitu  
waktu    untuk  
mendapatkan 
akses   ke   komponen 
yang
mengalami
kerusakan.
  
,. 
Diagnosis
time   yaitu
waktu   yang   dibutuhkan
untuk 
menentukan
penyebab
kerusakan
dan
langkah
perbaikan
yang
harus 
ditempuh untuk 
memperbaiki
kerusakan.
,. 
Repair 
or   Replacement 
time  
yaitu   waktu  
aktua!
yang   dibutuhkan 
untuk
menyelesaikan 
proses
pemu!ihan
setelah 
permasalahan  dapat   diidentifikasi
dan akses  ke
komponen
yang  rusak  dapat  dicapai.
,. 
Verification an.d
alignment
yaitu  waktu 
untuk 
memastikan
bahwa 
fungsi 
dari
suatu  unit telah  kembali pada
kondisi
operasi semula.
Supply
delay
dan
maintenance
delay
tidak  tennasuk
kedalam
inherent
repair  time
yang 
merupakan
waktu  
perbaikan
yang   benar-benar
merefleksikan 
maintainability
dari  sebuah
unit.
Hal  ini
dikarenakan
keduanya
dipengaruhi
oleh 
parameter
ekstemal
yang  bukan 
merupakan bagian  dari
sisem  itu
sendiri.
2.1.8 
Fungsi
Distril:msi Kemsakan
Yang   dimaksud
dengan
distribusi
kerusakan 
yaitu 
ekspresi 
matematis
usia 
dan
pola
kerusakan
peralatan.
Karakteristik
kerusal<an
dari
setiap 
peralatan akan
mempengaruhi bentuk
kedekatan
yang 
digunakan
dalam 
menguji
kesesuaian
dan
menghitung parameter
fungsi  distribusi
kerusakan.
Keputusan 
yang  
berhubungan  dengan 
penentuan 
kebijakan 
perawatan 
seperti
kebijakan
perawatan
pencegahan
memerlukan
infonnasi
tentang
selang
waktu 
suatu
peralatan
akan 
mengalami
kerusakan
lagi. 
Umumnya
saat  terjadi 
perubahan
kondisi
  
  J
peralatan dari  baik 
menjadi rusak
dan  tidak dapat diketabui dengan pasti namun dapat
diketailUi 
probabi!itas terjadinya
perubahaan tersebut.
2.1.9
Fungsi Kepadatan
Pelmmg
Bila
x  menyatakan
continuous
random variable
sebagai waktu  kerusakan
dari
suatu 
sistem  dari  
jumlah  kerusakan 
pada   
suaiu  waktu, 
dan  
mempunyai  fungsi
distribusi
fx 
yang
kontinyu
disetiap
titik  
sumbu
nyata
maka
fx
dikatakan
sebagai
fungsi
kepadatan
peluang
dari  
variabel
x.  Jika 
dapat
bemilai
nyata (x 
2:
0) 
pada
interval waktu t,
hams memenuhi persyaratan sebagai berikut :
Fx(t)2:0; untuk t 2: 0
Sehingga,
2.1.10 Fnngsi Distribnsi Kumnlatif
Menurut
Ebeling
(!997, 
p23)
funsi
distribusi kumulatif
adalah
fungsi
yang
menggambarkan probabilitas atau
peluang terjadinya kemsakan sebelum waktu
t
dan
hal 
ini
dapat
dinyatakan
sebagai
berikut
:
F(t)
=
P(x 
<
t)
atau
t
F(t) 
=
f(t)dt; dimana t 0
0
  
t
Keterangan
rumus
:
F(t)
=
Fungsi
Distribusi
Kumulatif
f(t)  = Fungsi
kepadatan
peluang
nilai  probabilitas
fungsi 
distribusi
kumulatif
ini  berkisara antara 0
:<: F(t)
:<:  I dan jika
terdapat nilai
t--+
oo, maka
F(t)  = 1
2.1.11
Fungsi Reliability
Saat 
menentukan
keandalan
dari  suatu 
peralatan,
terdapat
hal
penting
yang 
harus
diperhatikan 
yaitu    spesifikasi 
fungsi    yang    diharapkan 
dari  
peralatan 
tersebut.
Keandalan harus  diterjemahkan da!am  satuan  fungsi  waktu.
Fungsi
keanda!an
merupakan
probabi!itas
suatu 
pera!atan
dapat 
beroperasi
dengan
baik 
tanpa   mengalami 
kerusakan
da!am  
periode
waktu
tertentu. 
Menurut
Ebeling
(1997, 
p23),   probabi!itas  dari   kemungkinan 
peralatan 
akan  
memenuhi  fungsinya
paling  tidak  hingga  waktu tertentu (t),
dapat  didefinisikan
sebagai
berikut
:
"
R(t)
=
P
(x:,.
t); dengan
R(t)  merupal<an
distribusi
keanda!an.
Bi!a  di!ihat 
dari  waktu
kerusakan
atau 
kegaga!an
variabel
x  yang 
memi!iki
fungsi kepadatan f(t),
maka  dapat  didefinisikan sebagai
berikut
:
"
R(t)=1-F(t)
"
R(t)
=
1-
f
tf(t)dt untuk  t 0
0
w
"
R(t)= Jrct)dt
0
  
Luas area  
keseluruhan
kurva
sama
dengan
l
sehingga
dapat
dikatakan
bahwa
nilai
dari 
probabilitas
fungsi
keandalan
dan 
fungsi distribusi kumulatif berada diantara
0
hingga
l, yakni 
:
0
:SR(t) :S 1
0
:S F(t)
:S
l
2.Ll2  
Mean Time to Failure
Menurut Ebeling
(1997,
p26),  
Mean
Time to
Failure (MTTF) atau
nilai 
tengah
dari 
distribusi
kerusakan
adalah
nlai 
rata-rata
atau 
nilai 
yang 
diharapkan
dari 
suatu
distribusi
kerusakan
yang
didefinisikan
oleh  f{t)
sebagai
berikut
:
w
MTTF
=
E(t)
=
J
tf{t)dt
0
dan
menurut
Ebeling (1997,
p24), terdapatrumus:
f(t) 
=
dF(t)
=
_
dR(t)
dt 
dt
sehingga
diperoleh
:
MTTF
=
1-
dR(t) tdt
0
dt
w
MTTF
=-
tR(t)l:+ JR(t)dt
0
00
MTTF
=
JR(t)dt
0
  
f
2.1.13 Fungsi Laju Kerusakan
Mennrut 
Jardine  (1993, 
pl9),  
laju   kerusakan 
suatu  
peralatan 
pada   waktu   t
merupakan
probabilitas
dimana 
peralatan
akan   mengalami
kerusakan 
pada   se!ang
wal<tu berikutnya
dan
diketahui kondisinya baik
pada
awal
interval.
Laju  kerusalcan  sesaat 
(hazard
rate) 
merupakan
limit  atau  batas  dari  laju  kerusakan
dengan 
panjang
interval
waktu  yang
mendekati
no!. Simbol  dari
laju
kerusakan
sesaat
adalah  A(t) dan fungsinya:
A,(t)
=
f{t)
R(t)
Menurut
Ebeling (1997,
p28),  jika  A(t) Lit merupakan
probabilitas
saat 
peralatan
.
menga!ami
kerusakan
selama
interval
wal'1u 
yang  pendek 
Lit, dan 
diketahui
bahwa
peralatan
tersebut 
tidak   mengalami  kerusakan 
sampai   waktu
t,  
maka   notasi   dari
probabilitas dapat  ditulis
sebagai  berikut 
:
"
Kemungkinan kegagalan
atau  kerusakan antara
waktu  t dan
Lit
:
t-':-8\
P[t 5 T 5
t+
Lit]= 
f(t)dt = R(t)- R(t- Lit)
0
"
Kemungkinan sistem  bekerja  pada
saat
t
:
P(t5T5HL1t] 
R(t)-R(t+Lit)
P
[
t
5
T
5
t+
Lit
I
T
;:>  t
J
=
[
j
=
P
T
d
R(t)
Fungsi
dari 
laju  kerusakan
merupakan
unit  dari  laju 
kerusakan
dengan
Lit
-+
0,
dengan
demikian
fungsi
laju 
kerusakan
sesaat 
dan 
fungsi 
laju 
kerusakan dapat
didefinisikan sebagai  berikut 
:
  
A(t)
=
lim 
-
[R(t+ ll.t)- R(t)]
'HO
R(t)ll.t
lc(t) =-
dr(t). _I_
dt 
R(t)
A(t)
=
f(t)
R(t)
Dimana:
@
A(t)
=
fungsi
laju 
Kerusakan fasilitas
ini
,. 
f(t) =
fungsi
ketepatan
peluang
"
R(
t) 
=
fungsi
keandalan
2.1.14 Distrilmsi untuk mengllitung keanda!an
Pendekatan
yang
digunakan
untuk
mencari
kecocokan
antara
distribusi
keandalan
dengan data 
kerusakan terbagi dalam
dua 
cara 
yaitu
:
1.  
Menurunkan   distribusi   keandalan  
secara   empms    langsung   dari    
data
kerusakan.
Jadi 
dengan
kata 
lain 
kita 
menentukan
model
matematis untuk
keandalan,
laju 
kerusakan dan 
rata-rata
waktu
kerusakan
secara
Iangsung
berdasarkan 
pada   
data   
kerusakan. 
Cara 
ini    disebut  juga   
dengan 
non-
parametric 
method. 
Hal  
ini  
dikarenakan  metode 
ini  
tidak 
membutuhkan
spesifikasi
dari     distribusi   teoritis   tertentu  
dan   
selain  
itu   
juga     tidak
membutuhkan
penaksiran
dari 
parameter
untuk distribusi.
2.  
Mengidentifikasi
sebuah 
distribusi
keandalan
secara 
teoritis,
menaksir
parameter
dan  kemudian
melakukan
uji  kesesuaian
distribusi.
Metode
ini
akan
  
menggunakan
distribusi
teoritis
dengan
tingkat
kecocokan
tertinggi
dan  data
kerusakan  
sebagai  
model    distribusi  
reliabilitas  
yang    digunakan  
untuk
menghitung
keanda!an, laju
kerusakan,
dan
rata-rata waktu
kerusakan.
Berdasarkan kenyataan
bahwa 
hampir 
semua
data 
kerusakan
umum
memiliki
kecocokan
yang  tinggi 
terhadap
suatu 
distribusi teoritis
tertentu,
maka  cara 
kedua
umumnya lebih
disukai
daripada
cara
pertama.
Cara 
kedua 
juga
memiliki
beberapa
keunggulan
(Ebeling,
1997,
p358-359):
1.  
Model
empiris
tidak 
menyediakan
informasi
di 
luar  range  dari  data 
sampel,
sedangkan
dalam   model   distribusi
teoritis,
ekstrapo!asi
melebihi
range 
data
sample
adalah
mungkin
untuk
dilakukan.
2. 
Yang 
ingin 
diprediksi
adalah
data  kerusakan
secara 
keseluruhan
bukan 
hanya
terbatas
pada  sampel  saja
karena
sampel 
hanya 
merupakan
sebagian
kecil  dari
populasi
yang  diambi! secara  acak  sehingga
model  kerusakan
tidal< cukup  bila
hanya  dibentuk
berdasarkan
data sampel 
saja.
3.  
Distribusi
teoritis
dapat   digunakan
untuk 
menggambarkan 
berbagai
macam
laju
kerusakan.
4.   Uk:uran 
sampel  
yang   kecil  
menyediakan  informasi 
yang   sedikit  
rnengenm
proses  kegagala11. 
Akan   tetapi  
jika  
sampel 
konsisten 
terhadap 
distribusi
teoritis
maka  hasil
prediksi
yang
lebih  kuat
dapata diperoleh.
5. 
Distribusi teoritis
lebih 
mudah
untuk
digunakan
dalam 
menganalisa
proses
kegagalan yang
kompleks.
  
Adapun
distribusi 
statistik 
yang   pada   umumnya 
digunakan 
sebagai 
model
distribuso
keandalan
yaitu  :
1.   Distribusi
Eksponensial
(Exponential Distribution)
2.   Distribusi Weibull
(Weibull
Distribution)
3.   Distribusi
Nonna!
(Normal Distribution)
4. 
Distribusi
Lognormal
(Lognormal
Distribution)
2.1.14.1
Exponential Distribution
Menurut
Steven
Nahmias
(2001,
p721),
distribusi
eksponensia! ini 
memiliki
laju
kerusakan
yang 
konstan
terhadap
waktu  
(Constant
Failure
Rate
Model). 
Menurut
Ebeling
(1997, p41),  jika terdapat
peralatan
yang 
memiliki !aju  kerusakan
tetap,  maka
dapat   dipastikan
tennasuk  dalam   distribusi
eksponensial.
Distribusi  ini 
merupakan
distribusi
yang  paling  populer
digunakan
dalam  teori  keandalan.
Gambar 2.1
Distribusi Eksponentsial
  
Distribusi
eksponensial
merupakan
distribusi
yang 
paling
mudah
untuk
dianalisa
(Ebeling,
1997,
p41).
Parameter
distribusi
eksponensial adalah A (laju 
kerusakan).
Menurut
Ebeling
(1997,
p42), 
fungsi-fungsi
dari 
distribusi eksponensial:
®
Fungsi
kepadatan
peluang
f(tjA)
=
Aexp(-At)
f(t)  =A
eC·>ct); untuk
t
0,
/, > 0,
dan
dengan t
=
waktu
Fungsi
Distribusi Kumulatif
F(t)=l-exp(-At)
F(t)
=
1-
e'"':
Fungsi
Keanda!an
R(t)
=
eC-A<l
Ni!ai 
rata-rata dari  dstribusi
eksponensia!
MTTF
=
_1_
lc
Variansi (c?)
dan 
standar deviasi
(a)
1
a=-
lc
  
2.1.14.2
Weibull Distribution
Distribusi 
Weibull 
ini  
merupakan 
distriusi 
yang  
muncul 
pada  
hampir 
semua
karakteristik
kegagalan produk
(Ebeling,
1997,
p58).
Distribusi 
Weibull 
yang  
banyak 
digunakan 
adalah 
dalam 
dua  
parameter  yaitu
parameter
skala 
(6)  dan
parameter
bentuk
CB).
Gambar
2.2
Distribusi
Weibull
Menurut
Ebeling
(1997,
p58-59), fungsi-fungsi
dalam
distribusi
weibull
yaitu:
0
Fungsi
kepadatan
peluang
untuk
t
2':
0
  
(
t
\
Fungsi
dist1ibusi kumulatif
-
-I
F(t)=l-e
'
8
'
Keandalan
(
t
R(t)
=
e
-le-J
(t
y-1
)c(t)
=
eleJ
Nilai 
rata-rata
waktu
kerusakan
dalam
distribusi
weibull
f(x)
=
(x-l)r(x-1)
dimana
f(x)
=
fungsi gamma
Variansi
2.1.14.3
Normal Distribution
Nonnal 
distribution  seringkali
disebut
juga  
dengan 
Gaussian
(Gaussian
Distribution),
dimana
distribusi
ini 
memiliki
ciri-ciri
simetris
di
sekitar
rataan
dengan
sebaran
di
distribusi yang ditentukan oleh cr.
Distribusi
normal
ini 
sangat
cocok
untuk
menggambarkan
fenomena
kelelahan akibat
kondisi
wear
out 
di suatu
item.
  
    [
.-..... 
·:·
T=T=Ti
Gambar 2.3
Distribusi
Normal
Sebenamya 
distribusi
ini 
bukanlah
distribusi 
reliabilitas 
mumi   karena   variabel
acaknya
memiliki
range  antara  minus  tak
hingga  sampai
plus tak
hingga.  Akan  tetapi,
karena  hampir  untuk  semua  nilai 
fL
dan
cr, peluang
untuk  variabel  acak  yang  memiliki
nilai 
negatif dapat 
diabaikan,
maka
distribusi
nonnal
dapat 
digunakan
sebagai
pendekatan
yang
baik
untuk  proses  kegagalan.
Menurut 
Ireson 
(1995,    pl7), 
fungsi-fungsi
yang   digunakan 
dalam  
distribusi
nonnal
yaitu  :
®
Fungsi 
kepadatan
peluang
f(t)
=
1
cr.J2ri
(c··")''
e  
za'  '
untuk- oo
<
t
<
oc, dimana  t
=
waktu
Fungsi  distribusi kumulatif
  
Fungsi
keandalan
R(t) 
=
¹- F(t)
R(t)=l-<:f:)
Fungsi 
laju  kerusakan
2(t)
=
_cJ>_,_U_ _Jl_c_)
GR(t)
Nilai
rata-rata waktu  kerusakan
MTTF=
2.1.14.4
Lognormal Distribution
Lognormal
Distribution
mengenal
dua  parameter
yaitu  s sebagai
parameter
bentuk
(shape 
parameter) 
dan 
tmed   
sebagai
parameter lokasi   (location
parameter) 
yang
merupakan
nilai
tengah dari
waktu 
kerusakan.
Distribusi
ini
didefinisikan
hanya 
intuk  nilai 
t
positif,  oleh  sebab 
itu  lebih  sesuai
sebagai
distribusi
kerusakan.
Lognormal
distribution 
mernpunyai
beberapa
bentuk
dan 
menurut
Ebeling
(1997,
p73),  seringkali
juga 
dijurnpai
data 
yang 
sesuai  dengan
Weibull Distribution
sesuai  pula
untuk
distribusi ini.
  
-
t:ff'eet
of cr ,,
on
L.ognonrnd
_r.x:H
Gambar 2.4  Distribusi Lognormal
Fungsi-fungsi
yang 
sering
digunakan
dalam
distribusi
ini 
menurut
Ebeling
(1997,
p73), yakni
Fungsi
kepadatan
peluang
Fungsi
distribusi kumu!atif
F(t)
=
q,(.!.rn -
1
)
S
fmed
Fungsi
keandalan
R(t)
=
1F(t)
Laju
kerusakan
  
Nilai
rata-rata
-
,'l
MTTF
=
tm,ae   2
Variansi
2.1.15 Identifikasi Distrilmsi
Menurut
Ebeling
(1997,
p359),  identifikasi
distribusi
dilakukan
melalui  tiga
tahap,
yaitu  identifikasi
awal, 
penaksiran
parameter,
dan
uji goodness
of
fit.
Perindan
ketiga
tahap  tersebut
diberikan
pada
uraian
berikut.
2.1.15.1  Identifikasi Awal
Identifikasi
awal  dapat 
dibedakan
dengan
dua 
metode,
yaitu 
probability
plot
dan
metode
least 
square.
Dengan
probability
plot 
dibuat  
grafik   dengan 
titik-titik 
(ti,
F(ti)).
Bila 
data 
tersebut
menghampiri
suatu 
distribusi,
maka 
grafik   yang  terbentuk
akan 
berbentuk garis
!urns. 
Namun
demikian,
tingkat
subjektifitas
untuk
menilai
kelurusan garis  menyebabakan
metode ini
tidak  terlalu 
populer
digunakan.
Dengan
metode
least
square,
dicari  nilai
index of
fit 
(nilai  korelasi)
antara  ti
(atau
ln
ti)  sebagai 
x
dengan
y
yang 
merupakan
fungsi   dari  distribusi
teoritis
terhadap
x.
Kemudian
distribusi
yang 
terpilih adalah
distribusi
yang 
memiliki
nilai
index of
fit
terbesar.
  
i-0.³
"""   .,
Perhitungan
umum
pada
metode lest 
square yaitu 
:
N
J
r
.
ar
.
tenga
hk
erusa
k
an
=
F(
tr
')
=
---'-
n+0.4
Dimana:
i
=
data  waictu
ke
-
t
n
=
jumlah
data 
kem.sakan
Menurut Walpole (1995, p664), perhitungan index offit memiliki
cara 
yang
sama
dengan perhitungan korelasi Pearson.
Jxy
JxxJyy
Dimana =
n
adalah jumlal1 kerusakan
yang terjadi.
Gradien:
b
untuk distribusi
Weibull, Normal, Lognormal
n
nI;x:iyi
b
i-l
n
nL.xr
i=l
untuk
distribusi
Exponensial
Intersep: a=
y-
bx
  
1
)
Menurut 
Ebeling
(1997, 
p364),  
metode  least   square  
memiliki 
rumus 
sebagai
berikut:
@
Untuk   Exponensial Distribution
n
Lxiyi
Parameter: A = b =
-"'i "---
n
Lxi2
i=l
Dimana:
.
d
1
}
Yl
nl[l-F(ti)]
xi=
ti
1
Dan:MTTF=­
b
Dimana  : ti adalal1 data
ke- i
Untuk  Weibull  Distribution
Xi=Inti
1
yi
=lnlnl
L
1-
F(ti 
]
Dimana
:
ti adalal1 data
ke -
i
Parameter:
a
fJ=b 
dan  
{)=e
f3
Untuk  Normal  Distribution
xi= ti
  
yi  =
zi 
=
<J)
1
[F (
ti)] =
ti -
f.1
0'
Dimana
:
ti
adalah 
data  ke 
-
i
Parameter
1
0'=-
b
a
f.l=­
b
Untuk  Lognonnal
Distribution
xi
=Inti
Parameter:
1
S=-
"tneci=e-sa
b
Dimana
:
ti adalah  data
ke - i
2.1.15.2 
Pendngaan
Parameter
Setelah
kandidat
distribusi teoritis
ditemukan,
maka 
langkah
berikutnya
adalah
menaksir
parameter
dari  data 
tersebut.
Parameter
dari  suatu 
distribusi
hanya 
dapat
diduga
(diestimasi)
dan 
tidak   dapat   secara
tepat   diketahui,
karena
tidak   ada 
suatu
metode 
yang    dapat   
mengetahui  
dengan 
tepat    parameter   dari    suatu    distribusi
berdasarkan data  sampel  yang  diambil.
Pada 
penjelasan
sebelumnya,
pendugaan
parameter
dapat 
dihitung
bersama-sama
dengan
identifikasi
awal  distribusi,
yaitu 
dengan
menggunakan
metode
least
square
  
=
fit, 
tetapi 
metode
tersebut
umumnya
kurang
disukai.
Metode 
pendugaan
parameter
yang
lebih  sering  digunakan adalah
Maximum Likelihood Estimator
(MLE).
Secara
umum,   untuk 
menemukan
:MLE  dari 
setiap   distribusi
teoritis,
kita 
hru1.1s
mencari   nilai 
maksimum
dari 
likehood
fUnction
berikut 
yang 
mengandung
sejumlah
parameter
81. ........,ek 
yang
tidal< diketahui
(Ebeling,
p375).
n
L(L(e, ....
,a)=
Tif(ttle,_
...
,a;
i=l
Tujutan 
:MLE   adalah    menentukan 
nilai   parruneter  
81,. ....... ,ek 
yang  
dapat
memberikan
likehoodfunction
yang  sebesar 
mungkin
untuk  setiap  nilai
t
1,
h,........
tn.
Oleh 
karena   bentuk
perkalian
daripada
!ikehood
function
pada 
umumnya
lebih
mudah    untuk    memecahkan 
logaritma   dari  
likehood 
function. 
Nilai   
maximum
likehood
function
dapat  diperoleh
dengan
mengambil
turunan
pertama
dari  logaritma
likehood function=
0,
yaitu
:
31nL(8L.    ,ll)
ae,
i
1,2,.......,
k
Exponential:MLE
Nilai
:MLE untuk  parameter
dengan  distribusi
ini
adalah  :
r
},=-
T
dimana:
r
=
n
=
jumlah  data
kerusakan
T
=
L
'
i=l
t1
yang
mempakan
jumlah
waktu
kemsalcan
  
Weibull
MLE
Turunan
pertama dari
!ikehood
function dari
distribusi ini
:
'
)/In
tt
g(fJ)
=
-"'io]'-i" -
)JJ
1=1
1
1
--lntt =
0
f3
r
Tujuan
dari  MLE 
yaitu  memperoleh
nilai
!3
dari  persamaan
diatas"  Namun
terdapat
pennasalahan
dalam   hal 
ini  yakni   persamaan
diatas
tersebut
tidak
dapat  
diselesaikan 
dengan  cara   matematis"    Jadi  
metode 
Newton 
Rhapson
dapat 
digunakan untuk
memecahkan
persamaan
non
linear 
yaitu 
dengan
menggunakan
persamaan
:
dimana 
g'(x)
=
dg(x)
dx
Persamaan
ini
hams
dipecahkan
dengan cara  iterasi 
hingga 
mencapai
nilai
!3i  yang 
maksimum
atau  dengan  kata  lain  yaitu  nilai  g(f:l) yang 
mendekati
noL
Oleh  karena 
itulah,  terlebih
dahulu
akan
dicari  turunan
pertama dari
g(f:l):
Untuk
dapat 
mempermudah
penyelesaian
iterasi 
dengan
Newton
Rhapson
maka 
disarankan
nilai 
f:liawal yang 
digunakan
adalah
nilai 
f:lyang
diperoleh
melalui 
metode least  square"
  
Kemudian
nilai
MLE
untuk 
e
diperoleh
dari  persamaan di
bawah  ini
:
NormalMLE
Nilai
MLE  untuk
parameter dari
distribusi
normal  :
!1=x
2
(n
-l)s²
0'
=
n
Lognormal
MLE
Nilai
MLE  untuk 
parameter dari
distribusi
ini
:
c
In(
f.F 
=
L.-'
1=I
n
t
me d -
e
fi
'V"
(ln
t
-
)2
s-   -
I
L.='-
'
"._: 
:_'_f.l   :
-,
n
2.1.15.3
Goodness of
Fit
Goodness of  Fit 
merupakan
langkah
terakhir dalmn  pemilihan
distribusi
seara  teori
yang  biasa  dapat 
disebut
pula 
dengan
uji
kesesuaian
secara
statistik
yang  didasarkan
pada  sampel  waktu
kerusakan.
Uji  ini 
dilakukan
dengan
membandingkan
H
0  
(hipotesis
no!)  dan 
H1
(hipotesis
alematif).
I-Ia  akan 
menyatakan
bahwa 
waktu
kerusakan
yang  berasal
dari  distribusi
tertentu
dan
H1
akan  menyatakan bahwa
waktu
kerusakan tidak  berasal  dari  distribusi
  
terentu.
Apabila
Ho
diterima,
maka
hal
itu 
berarti
bahwa
pengujian
statistik
ini  berada
di
luar  nilai 
kritik.
Dalam hal
ini
terdapat dua 
jenis 
goodness
of
fit test
yaitu 
general tests 
(uji 
umum)
dan 
spesific tests
(uji 
khusus).
Yang
merupakan
uji
umum
yaitu  uji
chi square 
dan 
uji
khusus
yaitu
Barlett's
test
untuk
exponential
distribution, Mann's
test 
untuk
Weibull
distribution,
Kolmogorov
Smimov
test 
untuk
normal
distribution
dan 
lognormal
distribution.
Uji  
umum 
dapat 
digunakan
untuk 
menguji
beberapa
distribusi, 
akan   tetapi 
uji
khusus 
masing-masing  hanya
dapat 
menguji  satu 
jenis  
distribusi.
Lagipula
dibandingkan 
dengan 
uji   umum,  uji  
khusus 
lebih 
akurat 
dalam 
menolak 
suatu
distribusi yang 
tidak
sesuai.
e
>-
Barlett's test
untuk
exponential distribution
Menurut
Ebeling (1997,
p399),
hipotesa
untuk uji
ini
yaitu 
:
o
Ho :
Data
berdistribusi eksponensial.
>-
o
H1
:
Data tidal<
berdistribusi
eksponensial.
Uji
statistiknya
:
Keterangan
rumus
:
o
t,
=
data waktu kerusakan ke- i
  
5{r-1
o
r
=
jumlah  kerusakan
o
B
=
nilai
uji
statistik
untuk  uji
Barlett's test
);-    I-Io
diterima bila
ni!ai B jatuh  dalam  wilayah kritik  :
x' 
<B
<
x2
1-:Vz.r-1
o
Dimana distribusi chi
square
merniliki ®-1
derajat  kebebasan.
Mann 's Test 
untuk 
Weibull distribution.
Perlu   diketahui
bahwa  pada 
tahun   !974, 
distribusi
ini 
dikembangkan
oleh
Mann, 
Schafer, dan
Singpurwalla.
);-   
Menurut
Ebeling (1997,
p400),  hipotesis untuk 
me!akukan uji
ini
yaitu  :
o
H
0
:
Data  berdistribusi
Weibull.
o
H1
:
Data tidak  berdistribusi
Weibull.
>
Uji
statisiknya
:
;
dengan:
0
k2=[r;
1
]
  
1
o
Z,
=ln-l-ln(l- 
i-O.S
)]
n+0.25
Keterangan Rumus
:
o
M
=
nilai
uji
statistik
untuk
Mann's test.
o
t, = data
waktu kerusakan
ke- i
o
t
1
_
1     
=data
waktu
kerusakan ke- (i +1)
o
[x] = bilangan
integer dari
x
o
r
=
n
yaitu  jumlah  unit
yang
diamati
o
i
=
nomor data  kerusakan (1, 2, 3,..., n)
bila
M
<
F,m
malm
Ho
diterima. Nilai  Fcnt diperoieh
dari  tabel  distribusi F
dengan
v
1
<>
Kolmogorov-Smirnov
test 
untuk 
normal
distribution
dan 
lognormal
distribution.
Uji
ini
dikembangkan
oleh
H.W.  Lilliefors pada
tahun 1967.
');;> 
Menurut Ebeling (1997, p402),  hipotesa untuk 
melakukan
uji ini
yaitu  :
o
Ho : Data
terdistribusi
normal  (lognonnal)
o
H1
:
Data tidak
terdistribusi
normal (lognormal)
Uji statistiknya :
Dn =max {D1
,
D2};
dengan
:
o
Dl
=max{w(tl
-l)-
}
blo;n
s
n
  
=
f
f
0
Dz 
=max{ -lt,
-ll}
IS1Sn
n
\
S
)
-
t
0
t
L..
...2.._
i=I   
n
o
s2 
=
i= '---
n-1
keterangan
rumus
:
o
ti
=data waktu  antar  kerusakan ke-i
o
s =
standar
deviasi  sample.
o
n
=
banyaknya data  kerusa.kan
Bila 
Dn
<
D,,.;,
maim
Ho diterima.
Nilai 
Dcrit
diperoleh
dari  ta.bel
critical value
fr
the
Kolmogorov-Smirnov testfor
normality (Lilliefors test).
2.1.16 Mean Time to Repair (MTTR)
Untuk 
da.pa.t
menentuka.n 
nilai  
tengah 
da.ri  fungsi 
probabi!itas 
untuk  
wa.ktu
perbaikan,
ma.ka perlu  diketa.hui 
terlebih
da.hulu
distribusi
data 
waktu
perbaikannya..
Penentuan 
a.tau  pengujian  dila.kukan   dengan 
cara   yang   sama.  dengan 
yang   telah
dijelaskan
sebelumnya. Menurut
Ebeling
(1997,
pl92), 
MTTR
diperoleh
dengan
mengguna.kan rumus
:
w
00
MTTR
=
th(t)dt
=
(1-H(t))
0
0
  
med
Dimana:
h(t) 
=
fungsi 
kepadatan
peluang untuk
data
waktu  perbaikan
H(t)
=
fngsi  distribusi kumu!atifuntuk
ata
data waktu  perbaikan
Adapun perhitungan MTTR
untuk  masing-masing
distribusi
ada!ah  sebagai
berikut
:
*
Distribusi
eksponensial.
t
-t!A1TTR
H(t)=
Je
l-e-tfMITR
MTTR
0
MTTR
=
!_;
dimam
:
A
=
laju
perbaikan
A
<>
Distribusi
lognormal
dan
normal
lvfTTR
=
t
e''
12
Dimana:
t
mod 
=
nilai
tengah waktu  perbaikan dan
s
=
standar deviasi  dari In t
,. 
Distribusi
Weibull
Dimana:
Nilai
r
dapat
diperoleh
dari tabe!
Gamma Function
2.1.17 Interval
Waktu
Penggantian Pencegahan Kemsakan  untuk
Meminimasi
Total
Downtime
Penggantian  pencegahaJl di!akukan
untuk
menghindari
terhentinya 
mesin 
akibat
kerusakan 
komponen. 
Untuk 
melakukan 
tindakan  
perawatan 
ini, 
maka    hams
  
diketahui
interval
waktu   antara 
tindakan
penggantian
(tp)
yang 
optimal
dari 
suatu
komponen sehingga
dicapai
minimasi downtime
yang  maksimal.
Perawatan jenis  ini
memerlukan suatu  metode perhitungan sebagai
berikut
:
0
Block  Replacement
Jika  pada  selang 
waktu 
tp tidalc
terdapat
kerusakan,
maka 
tindakan
penggantian
dilalcnkan 
pada 
suatu   interval
tp
yang 
tetap.   Jika  sistem   rusak   sebelum
jangka
waktu   tp,
maka 
dilalcnkan   penggantian
kerusakan
dan 
penggantian
selanjutnya
alcan
tetap 
dilakukan
pada 
saat
tp
dengan 
mengabaikan
penggantian perbaikan
sebelumnya.
"'
Age
Replacement
Dalam  
metode
ini 
tindakan
penggantian
dilakukan
pada 
saat 
pengoperasiannya
sudah 
mencapai
umur 
yang  ditetapkan
yaitu  sebesar
tp. Jika  pada  selang
waktu 
tp
tidalc terdapat
kerusakan,
maka 
dilakukan
penggantian
sebagai
tindakan korektif
Perhitungan 
umur    tindakan 
penggantian 
tp   dimulai 
dari  
awal  
lagi   dengan
mengambil
acuan 
dari  waktu 
mulai  bekerjanya
sistem
kembali
setelah 
dilakukan
tindakan
perawatan
korektif
tersebut.
Rumus yang
digunalcan  dalam 
metode ini adalah
:
D(tp)  = (Total  
ekspektasi
downtime  per 
siklus)/(Ekspektasi   panjang 
walcn
siklus)
Rumus dari
total
ekspektasi
downtime per
siklus
yaitu  :
Total  ekspektasi downtime
per
siklus
=
TP · R(tP)
+
Tr ·
(1-
R(tp))
  
Keterangan rumus : Tp
=
interval waktu tindakan penggantian pencegahan
R(tp)
=
probabilitas suatu
sildus tindakan
pencegahan
Tr
=
interval waktu tindakan perbaikan kerusakan
Reliabilitas
waktu
siklus
pencegahan sama
dengan
probabilitas
dari  
kerusakan
yang
terjadi
setelah waktu tp, yaitu
:
Jadi  probabilitas dari 
suatu
siklus rusak
=
1-
R(ti).
Ekspektasi
panjang
siklus
pencegahan
adalah
panjang
siklus
pencegahan
dika!i
dengan
probabilitas
siklus
pencegahan,
kemudian
ditambah  dengan  ekspektasi
panjang siklus
kegagalan
yang
dikalikan
dengan
probabilitas siklus
kegagalan.
Rumus dari 
ekspektasi
panjang waktu
siklus
yaitu
:
Ekspektasi
panjang waktu
siklus
=
(tP
+
TP ).R(tp)
+
(ekspektasi
panjang siklus
kegagalan).(l- R(tP))
Untuk
menentukan
ekspektasi
panjang
sik!us
kegagalan,
perlu 
diperhatika11waktu
rata-rata kegagalan atau 
MTTF (Mean Time to  Failure), dimana untuk preventive
maintenance
diperoleh
:
  
f
f
=
(tp +
Tp)R(tp)
+
f
tf(t)dt
+
T
00
MTTF
=
0
if(t)dt
Nilai 
tengah
distribusi
kerusakan adalah
:
f
00
if(t)dt
M(t
)
-
0
-----,­
p
1-
R(tp)
Sehingga
ekspektasi
panjang
siklus
kegagalan
adalah
:
s
if(t)dt
Ekspektasi
panjang siklus 
kegagalan
=
r
0
+
T
.
ll-
R(tp) 
1
Dengan
demikian
ekspektasi
panjang waktu
siklus
adalah
:
=(t 
+Tp)R(t
)+
I
t,
if(t)dt
0
+T
.(1-R(t 
))
'
p
l-
R(t   )
I
p
L
t,
1
1
p
(l-
R(tp))
0
Total downtime per  satu 
siklus (D(tp))
adalah :
D(tp)
=
TpR(t p)
+
T
1
(1- R
(tp))
c
.
-
,,
'---"---"-----
(tp
+
Tp)R(tp) +I t.f(t)dt +Tf(l-R(tp))
0
  
Keterangan Rumus :
Tr
=
waktu
untuk
meltaakukan
penggantian
kerusakan
komponen.
TP =
waktu untnk melakukan penggantian preventif
tp
=
fungsi
kepadatan
pelnang
dari 
waktu
kegagalan
komponen. f(t)
=
fungsi
kepadatan
peluang
dari  waktu
kegagalan komponen. R(tp)
=
probabilitas terjadinya
penggantian
pencegahan
pada saat 
tp.
2.1.18 Interval  Waktn  Pemeriksaan
Optimal
Benlasarkan 
Kriteria  Minimasi
Downtime
Selain
tindakan 
penggantian 
pencegahan, 
juga  
perlu  dilakukan
tindakan
pemeriksaan
yang
dilakukan
secara
teratur.
Hal 
ini  dilakukan agar 
dapat
meminimasi
downtime
mesin
akibat
kerusakan yang terjadi secara tiba-tiba
(Jardine,
1993,
p
J
08).
Konstruksi
model
interval
waktu
pemeriksaan
optimal
tersebut
adalah :
J
.
_!:._
=
waktu rata  -rata perbaikan.
f1
2. 
=
waktu rata- rata 
pemeriksaan.
l
Menurut
Jardine
(1993,
p109),
total 
downtime
per 
unit 
waktu merupakan fungsi
dari 
frekuensi
pemeriksaan (n) 
dan 
dinotasikan
dengan D(n),
yakni 
:
D(n)
=
downtime
untuk
perbaikan kerusakan
+
downtime
untuk
pemeriksaan.
  
Keterangan :
A(n)
=
laju 
kerusakan
yang
terjadi.
n
=
jum!ah pemeriksaan
per
satuan waktu.
f.L
=
berbanding terbalik dengan
1/f.L.
i= berbanding
terbalik
dengan
1/i.
Diasumsikan
bahwa
laju 
kerusakan
berbanding
terbalik 
dengan 
jumlah
pemeriksaan :
2(n)
=
':_
n
dan  karena
D(n) =
;t(n)
+.'?_
f.l
l
maka
A,(n)
k
=--
n'
dan
D(n)=--4--+!
f.1
1
dimana
:
k
=
nihti
konstan dari 
jumlah
kerusakan per  satuan waktu.
sehingga
diperoleh :
n=t;i
  
2.1.19 Perhitungan
Reliability Pada
Mean
Time 
to  Failure (MTTF) tanpa dan
dengan Perawatan Pencegaban
Peningkatan
keandalan dapat
ditempuh dengan
cara
pemeliharaan
pencegahan.
Perawatan pencegahan dapat
mengurangi pengaruh
wear  out 
dan 
menunjukkan
hasil
yang
signifikan terhadap
umur
mesin. Model
keandalan
berikut
ini 
mengasumsikan
sistem kembali ke kondisi baru setelah menja!ani pemeliharaan pencegahan. Menurut
Ebeling (1997, p204), keandalan pada saat 
t
dinyatakan sebagai berikut:
Rm(t) 
=
R(t)
Rm(t) 
=
R(T).R(t-T)
untuk 0
:<:
t
<
T
untuk T
:<:
t
<
2T
Dimana:
T
=
interval waktu penggantian pencegahan kerusakan.
Rm(t)
=
keandalan (reliability)
dari sistem denga.n pemeliharaan pencegahan.
R(t)
=
keandalan sistem tanpa pemeliharaan pencegahan.
R(T)
=
peluang dari keandalan hingga pemeliharaan pencegal1an pertama.
R(t-T)
=
peluang dari 
keandalan antara waktu (t-T) sete!ah sistem dikembalikan pad a
kondisi awal pada saat T.
Secara umum persamaannya adalah sebagai berikut :
Rn,(t)
=
R(T)"R(t-nT) 
untuk nT 
:<:
t < (n+
l)T dan n
=
0, 
I, 2,.
Keterangan rumus :
R(t)"
=
probabilitas keanda!an hingga n
selang waktu pemeliharaan.
R(t-nT)
=
probabilitas keandalan untuk walctu (t-nT) dari pemeliharaan yang terakhir.
  
Untuk laju  kerusakan yang 
konstan:
R(t)
=
e
xc 
maka:
Rm(t)
=
(e "')" .e 1c t nT)
Rm
(t)
=
e
l.nt .e
i.t
.e l.nt 
=
e
'"' 
=
®(t)
Ini 
membuktikan
bawa 
bila 
dilakukan preventive
maintenance
pada 
distribusi
eksponensia!  (laju  kerusakan  konstan),  maka  tidak  akan 
menghasilkan  dampak
apapun  atau  tidak  ada  
peningkatan  reliability  seperti  yang  diharapkan.
Menurut
Ebeling (1997, p204), MTTF untukpreventive maintenance:
T
ro 
r
R(t)dt
MTTF
=
r
R"' (t)dt
=
0
------
0
1-R(T)