bab ii landasan teori - Perpustakaan Universitas Mercu Buana

TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Gambaran Umum APU GTCP85 -129
APU ( Auxiliary Power Unit ) adalah suatu kesatuan unit yang terdiri
sendiri. APU merupakan mesin tenaga pembantu yang berfungsi sebagai
penyedia udara bertekanan, dan penyedia daya listrik pada system pesawat
udara. APU dimanfaatkan untuk starting mesin pesawat udara di darat, dan
menyediakan udara bertekanan untuk sistem pengaturan kondisi udara ( air
conditioning ) dan pressurization.
a. Spesifikasi umum APU GTCP85 -129
Model
: APU Garret GTCP ( Gas Turbine
Compressd Powerd ) 85-129.
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
7
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
Berat
: 313 lbs
Rating pada sea level
: Aliran bahan bakar maksimum beban pada
keadaan
standart 340 PPH
( permukaan laut )
Rated speed no loads steady state ( laju
kecepatan tanpa beban ):410000RPM
Output speed : 6000 RPM pada generator
drive
Temperatur APU
: EGT mencapai max 650 0 C
( permukaan laut )
Untuk starting atau transient condition (
kondisi sementara ) 760oC
Temperatur oli maksimum 124 oc
Batas ketinggian dasar :
APU dibatasi ketinggian dalam penggunaannya, yakni :

Permukaan laut sampai 10000 ft (3050 M)
Daya listrik dan pneumatic ( udara ) dapat digunakan

10000-17000ft (3050-5200M)
Salah satu saja, listrik saja atau pneumatic ( udara ) saja yang dapat
digunakan.

17000-35000ft (5200-10700M)
Hanyan daya listrik yang dapat digunakan.
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
8
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
b. APU system ( Sistem APU )
Udara luar yang masuk ke APU melalui pintu masuk udara. Pintu ini
berada pada sisi kanan fu8selage bagian atas. Penggerak listrik membuka
pintu agar udara masuk ke intake plenum.
Udara yang masuk ke system saluran udara digunakam untuk
mendinginkan ruang APU, membantu pembakaran, dan sebagai sumber tenaga
udara. APU menggunakan system oli umum sebagai pendingin dan pelimas
bearing, gearbox, dan generator APU.
APU menerima bahan bakar dari tangki bahan bakar pesawat sebelah kiri.
Meningkatkan tekanannya kemudian mengatur dan membaginya untuk
pembakaran dan kendali pneumatic ( udara ). Unit pengaturan bahan bakar
mengatur bahan bakar untuk dua fungsi yaitu : pe mbakaran, dengan menjaga
kecepatan APU dan membatasi temperatur gas buang, serta tenaga untuk
penggerak inlet guide vane ( bilah pengarah udara ) yang mengatur udara
masuk ke APU. APU distar dengan dc motor 28 volt. Daya ini berasal dari
batere. Unit pengapian tunggal memberikan listrik tegangan tinggi ke busi yang
menghasilkan loncatan api untuk membakar campuran udara dan bahan bakar
untuk memulai proses pembakaran. Semua operasi APU dikendalikan dan
diawasi dengan APU Control Unit (unit kendali APU). APU juga dilengkapi
system pendeteksi kebakaran,system peringatan dan pemadaman kebakaran.
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
9
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
c.
Bagian-bagian APU
1) APU power plant
APU power plant terletak diujung belakang
fuselage ( badan
pesawat ). APU powewr plant terdiri dari satu unit mesin APU yang
terpasang pada pesawat. Unit tersebut terdiri atas mesin APU,generator
listrik,dan tempat pemasangan mesin.
Gambar 2.1. AUXILIARY POWER UNIT 737 -200
2) APU shroud
Mesin APU dan aksesorisnya dilindungi shroud ( pelapis) tahan
api dan peredam suara. Shroud terdiri dari shroud bagian atas dan shroud
bagian bawah.
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
10
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
Gambar 2.2. AUXILIARY POWER UNIT INSTALLATION
3) APU mount
APU mount ( bingkai APU ) terdiri dari cincin mount,cincin
shroud,dan engine mount ( bingkai mesin ). Cincin shroud membantu
engine mount dan shroud bagian atas. Cincin shriud dipasang pada rangka
pesawat dengan cincin mount struts dan brackets.
Gambar 2.3. AUXILIARY POWER UNIT MOUNT
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
11
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
4) APU Air inlet ( masukan udara APU )
Masukan udara APU menyediakan udara ke kompresor,dan udara
pendingin ke mesin APU. Masukan udara APU,terdiri dari aur diffuser
duct ( saluran penyebar udara ) accessory cooling air duct ( saluran udara
pendingin aksesori ) dan pintu masuk udara.
Gambar 2.4. Air Inlet System
Gambar 2.5. Air Inlet Door Position Switch
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
12
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
5) APU Engine ( mesin APU )
Mesin APU adalah turbin gas yang terdiri dari dua tingkat
compressor sentrifugal yang secara langsung dihubungkan ke turbin
tunggal.Poros turbin dihubungkan dengan roda gigi ke penggerak aksesori
dan mendapatkan tenaga untuk menggerakan akssori mesin dan generator.
Gambar 2.6. APU Engine
6) Fuel system ( sistem bahan bakar )
Sistem bahan bakar APU memasok bahan bakar dari system bahan
bakar
pesawat
dan
secara
otomatis
mengukurnya
disesuaikan
dengankecepatan dan beban yang dibutuhkan. Sistemnya terdiri dari fuel
control unit,fuel solenoid valve,fuel atomizer,APU control thermostat,low
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
13
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
pressure fuel filter,fuel heater dan fuel sensing control dan saluran
penghubung antar komponen.
Fuel control unit (FCU) atau unit pengaturan bahan bakar
menyediakan dan mengatur sejuml ah bahan bakar ke fuel atomizer (
pengatur bahan bakar ). Pengaturan bahan bakar mengendalikan
percepatan mesin selama starting. Ketika APU diberi beban FCU
mengukur sejumlah bahan bakar untuk menjaga kecepatan dan tempratur.
Gambar 2.7. APU Fuel System
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
14
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
7) Air system APU ( sistem udara APU )
Sistem udara APU terdiri dari komponen pneumatic ( udara ) dan
melakukan, yang berfungsi secara otomatis mengatur laju dan jumlah
maksimum udara keluar yang diambil dari A PU untuk digunakan
dipesawat. Sistem udara APU terdiri dari system yaitu : sistem udara
pendingin dan sistem APU bleed air. System udara pendingin APU
digunakan untuk mendinginkan generator listrik ac, sistem pelumasan,
aksesori, dan shroud APU. Sistem bleed air digunakan untuk system air
condition dan starting mesin pesawat.
a) APU cooling air system ( sistem udara pendingin APU ) menyediakan
udara bertekanan yang digunakan untuk pendingin generator litrik ac,
system pelumasan, aksesori, dan shroud APU. System udara pendingin
APU terdiri dari accessory air duct, cooling air fan, cooling air shutoff
valve,pneumatic actuator,dan cooling air crossover duct . Udara
pendingin didapat dari torque box, yang lewat melalui generator listrik
ac dan oil cooler ke bagian dalam engine shroud ( penutup/pelindung
mesin )dan exhausted over board.
b) System bleed air APU digunakan untuk system air conditioning dan
starting mesin pesawat. Dan untuk komponen yang dioperasiokan
sengan menggunakan tenaga angin.sistem ini terdiri dari bleed air duct,
bleed air valve, differential air pressure regulator,APU control
thermostat, bleed air switch, dan system pneumatic switching, three way thermostat selector solenoid valve. Dan ditambahkan pelindung
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
15
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
terhadap temperature berlebih pada load control mode yakni berupa
tombol kendali temperature berlebih yang disambungkan dengan
thermocouple temperature gas buang EGT ( Exhaust Gas Temperature
). Surge bleed valve dipasang pada turbine plenum dan digunakan
untuk mengurangi compressor surge. Saluran bleed air terdapat pada
ruang APU diantara shroud atas dan katup nleed air. Penyaring angin
dipasang apda atau diatas kecepatan 95% bleed air dapat diperoleh
dengan menempatkan tombol ke posisi ON. Udara dari bleed air dia tur
secara otomatis dengan APU control thermostat ( kendali thermostat
APU ) untuk mendapatkan jumlah udara maksimum dari bleed tanpa
kelebihan beban.
Gambar 2.8. APU Air System
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
16
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
8)
APU Engine Control ( kendali mesin APU )
Kendali mesin APU terdiri dari tombol yang dioperasikan secara
manual dan otomatis untuk starting ( menyalakan )stoping ( mematikan )
dan kerja normalmesin PU. Komponen kendali APU berada dimesin pada
APU Cntrol unit ( Unit Kendali APU ) dan ponsel atas bagian depan.
Gambar 2.9. APU Controller
9)
APU Engine Indicating ( Penunjukan Mesin APU )
Penunjukan mesin APU terdiri dari Exhaust gas Temperature
indicating system ( system penunjukan gas buang ) elapsed time indicator
( penunjuk waktu penggunaan APU ) yang berfungsi mencatat jumlah jam
operasi APU, dan overspeed light, lampu penunjuk bila terjadi kecepat an
yang berlebihan. terdapat pada panel atas bagian depan.
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
17
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
Gambar 2.10. APU Indications
10)
APU Ignition And Starting system( Sistem pengapian dan Starting
APU )
System pengapian dan starting APU berarti memutar mesin APU
untuk mempercepat putarannya dan menyalakan fuel -air mixture (
campuran udara dan bahan bakar ) pada combustion chamber ( ruang
bakar ). System ini terdiri dari motor starter, star relay, unit pen gapian,
igniter plug ( busi ) dan lead ( timbel ) tegangan tinggi.
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
18
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
Gambar 2.11. Starter Motor And Ignition Exciter
Motor starter APU memperoleh 28Volt DC secara langsung Dari
batere pesawat udara. Selama starting APU, motor start akan memutar
mesin APU. Unit pengapian merubah 28Volt Dc ke arus tegangan tinggi
yang di konduksikan ke igniter plug ( busi ) dengan lead teg angan tinggi.
Hasilnya loncatan api yang tinggi memulai terjadinya pembakaran
campuran udara didalam ruang bakar. Engagement and disengagement (
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
19
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
terpasang dan terlepasnya ) motor starter serta proses pengapian
dikendalikan secara otomatis.
Daya untuk Control circuit ( sirkuit kendali ) APU di peroleh dari
hot battery bus atau dari unit kendali generator APU transformer -rectifier.
Selama APU star hot battery bus yang tersedia. Transformer -rectifier
digunakan sebagai cadangan jika battery bus kehilangan day a ketika APU
beroperasi.
APU start diawali ketika tombol utama digerakan dari posisi ON
ke posisi START. Sebelum APU di start pastikan bahwa tombol battery
ON. Gerakkan “DC Meters Selector” keposisi BAT.
Pastikan tegangan baterai diatas 22 Volt sebelum mem ulai starting
APU. Ketika memulai strat DC AMMETER dan DC volt meter
menunjukan akan menggerak kekiri. Sebelum memulai start pastikan
tombol APU Bleed air dalam keadaan OFF. Jika daya listrik AC tersedia
nyalakan salah satu boost pumps pada tangki sayap se belah kiri.

Gerakan tombol APU ke posisi START tahan sesaat, lalu lepaskan
ke ON.

Setelah APU distart, lampu tekanan oli rendah akan mati.

Setelah APU distart, lampu GEN OFF BUS untuk APU generator
akan menyala. Pada saat kecepatan putar APU diatas 9 5% lampu
ini akan menyala. Lampu ini akan tetap menyala sampai generator
APU diterima oleh salah satu atau kedua BUS listrik. Luaran
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
20
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
generator APU bias diamati menggunakan AC METERS
SELECTOR.

Tombol bleed air dapat menyalakan setalah APU berkerja
sedikitnya selama 1 menit.
Jika tombol baterai mati ketika didarat, APU akan mati.
Jika
tombol baterai mati pada saat terbang, APU tersebut akan terus
beroperasi.
2.2.
analisa kecenderungan ( Trend analysis )
Analisa ini bertujuan untuk melihat kecenderungan jumlah permasalahan
yang berhubungan dengan sistem Auxiliary Power Unit berdasarkan data laporan
pilot ( pilot report ). analisa ini dilakukan sebagai langkah awal analisis keandalan
sistem APU pesawat Boeing B737 -200 milik PT. Garuda Indonesia Airline,
karena pada analisis ini akan diketahui laju laporan pilot ( pireps rate ) yang
secara umum mengindikasikan banyaknya laporan kegagalan atau masalah/
complaint yang terjadi pada sistem APU selama kurun waktu tertentu.
Metode yang digunakan untuk analisis ke cenderungan dalam tugas ini
adalah moving average. Metode lain dapat digunakan, seperti metode single
exponential smoothing, namun dalam hal ini penulis membatasi hanya dengan
metode moving average, karena untuk analisis kecenderungan saja.
Persamaan untuk menentukan harga rata-rata entri ke-I adalah :
………………………………………. ( 2.1 )
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
21
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
Dimana :
M1 : haraga rata-rata entri ke- i
X1 : jumlah laporan ( pireps ) pada bulan ke – i
N : interval waktu ( 3, 6, 9 bulan )
Disisi lain, untuk menetukan harga pireps atau pilot report digunakan
persamaan yang diperoleh dari Reliability Centred Program milik PT. Garuda
Indonesia Airline. Pada dokumen tersebut ditentukan persamaan pireps report,
yakni :
…………………………………………………………...( 2.2 )
Dimana :
PR = Pireps rate
N = Jumlah pireps
TFH ( Total Flight Hours ) = jumlah jam total untuk N pireps
2.3.
Analisa FMEA ( Failure Modes and effect Analisis )
Analisa ini bertujuan untuk meliah modus -modus kegagalan yang terj adi
pada system APU serta efek yang diakibatkan oleh terjadinya kegagalan
tersebut, berdasarkan data Aircraft Maintenance Log ( AML ), laporan pilot (
Pilot Report ) dan Compenent Unscheduled saat pengoperasian system. Karena
hal tersebut menunjukan ganggu an pada system atau komponen. Metode yang
digunakan untuk analisa FMEA pada tugas akhir ini terdiri dari beberapa
langkah yang telah dirangkum dari berbagai sumber -sumber. Langkah-langkah
tersebut yaitu :
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
22
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
1. Memeriksa seluruh laporan kegagalan/ complaint y ang pernah terjadi pada
system APU yang terdapat pada AML, pilot report dan component
unscheduled removel report. Memeriksa seluruh pekerjaan yang dilakukan
untuk mengatasi laporan kegagalan/ complaint tersebut.
2. Menuliskan dan mendaftar beberapa modus k egagalan yang ditemukan
sesuai dengan hasil pemeriksaan sebelumnya ( langkah 1 dan 2 ).
3. Mengategorikan modus kegagalan berdasarkan kegagalan fungsional (
Fungtional Failure ) yang terjadi.
4. Menuliskan efek-efek dari modus kegagalan yang bersumber pada data
laporan kegagalan system dan dibandingk an dengan keterangan dari
maintenance manual ( buku panduan perawatan ).
5. Menyajikan laporan analisis FMEA dalam bentuk kolom -kolom yang
terdiri dari : fungsi, kegagalan fungsional ( Functional Failure ), mod us
kegagalan ( Failure Modes ) dan pengaruh kegagalan ( Failure Effect ).
Sasaran dari suatu FMEA adalah untuk mengidentifikasi semua jalan yang
mungkin suatu proses atau produk / peralatan dapat gagal atau tidak berfungsi
seperti yang diharapkan. Dibawah ini beberapa penjelasan keterangan tabel
FMEA :
Function
Berisikan tentang keterangan fungsi ala t tersebut yang akan di analisa.
Potential Failure Mode
Potensi modus kegagalan ( Potential Failure Mode ) digambarkan
sebagai cara dimana suatu komponen ,subsistem , atau s istem bisa berpotensi
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
23
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
gagal untuk memperoleh fungsi yang diharapkan dalam uraian requirement /
function. Asumsi dibuat bahwa kegagalan bisa terjadi tetapi tidak boleh / akan
terjadi.
Potensi gaya kegagalan yang bisa terjadi hanya dibawah kondisi – kondisi
operasi tertentu ( yaitu : panas , dingin , kering , berdebu , dll ) dan dibawah
kondisi – kondisi pemakaian tertentu harus dipertimbangkan.
Pada kolom didaftar bagaimana komponen tersebut d apat mengalami
kegagalan menjalankan fungsi desain yang dimaksud. Hal ini dapat meliputi
kegagalan dalam komponen lain didalam suatu system seperti fungsi
desainmya. Setiap failure mode yang mungkin dialami komponen harus didata.
Failure mode harus dapat m enangani kegagalan yang dapat terjadi pada
pemakaian yang tidak sesuai kondisi yang diisyarat pada spesifikasi. Kesalahan
operasi normal dan penyalahgunaan oleh konsumen seperti
menjatuhkan lampu dari meja, menjatuhkan perkakas dari atas tangga, dan
sebagainya juga harus diidentifikasi.
Beberapa failure mode yang umum dapat dilihat dibawah ini :
Failure mode haruds digambarkan dalam istilah atau teknis. Failure mode
dapat diidentifikasi dengan melakukan pengalaman atas data garansi, laporan
masalah kualitas, dan laporan pengujian atas komponen serupa.. selain, diskusi
antara disiplin ilmu berbeda dapat membuka failure mode yang mungkin
terjadi.
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
24
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
 Potensi pengaruh kegagalan ( Potential Effect of Failure )
Menggambarkan tentang pengaruh yang ditimbulkan dar i potensi
kegagalan, dalam hal ini mempengaruhi fungsi, keselamatan dan kepuasan
konsumen. Jika kegagalan tersebut bukan merupakan kegagalan yang sesuai
dengan badan pengujian, nyatakan hal tersebut ( misalnya tidak sesuai dengan
uji UL nomor XX ).
Beb
erapa pengaruh akibat kegagalan yang mungkin,meliputi :
Severity ( S )
Severity ( fatal ) adalah rangking berhubungan dengan efek yang paling
serius untuk gaya kegagalan. Severity memiliki tingkatan nilai yang relative
dan mempengaruhi didalam lingkup individ u FMEA itu sendiri. Severity harus
diperkirakan menggunakan tabel severity sebagai petunjuk untuk menganalisa
kegagalan yang diusulkan.
Tabel 2.1. Suggested Severity Evaluation Criteria
Ref (“ Potential Failure And Effect Analysis “ ,Automotive Industry Action Group
( AIAG ):43 )
Efek
Penuh resiko
tanpa
peringatan
Penuh resiko
dengan
peringatan
Sangat tinggi
Efek pemakain
Fatal yang sangat tinggi ketika suatu
potensi gaya kegagalan
mempengaruhi mesin pada saat
beroperasi dan terjadi gagal tanpa
peringatan
Fatal yang sangat tinggi ketika suatu
potensi gaya kegagalan
mempengaruhi mesin pada saat
beroperasi dan terjadi gagal tdengan
peringatan
Bagian mesin tak bisa dioperasikan (
hilangnya fungsi utama )
Efek perakitan
Ranking
Yang membahayakan operator (
mesin/perakitan ) tanpa peringatan
10
Yang membahayakan operator (
mesin/perakitan ) dengan peringatan
9
Pada 100% tentang produk yang
mungkin telah lama gagal pada
bagian engine dalam per
baikan,pada saat waktu
memperbaikinya lebih dari 1 jam
8
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
25
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
Lumayan
tinggi
Sedang
Rendah
Sangat rendah
Kecil
Sangat kecil
Beroperasi tapi penampilan sangat
tidak puas
Bagian engine yang dapat beroperasi
tapi bagian kenyamanan tak bias
dioperasikan , pemakai tidak puas
Bagian engine yang dapat beroperasi
tetapi bagian kenyamanan yang
beroperasi dikurangi tingkat
penampilannya
Sesuai dan pada bagian akhirnya
tidak sesuai,gagal yang dicacat oleh
pemakai ( lebih besar dari 75 % )
Sesuai dan pada bagian akhirnya
tidak sesuai , gagal yang dicatat oleh
pemakai ( lebih besar dari 50% )
Sesuai dan pada bagian
akhirnyatidak sesuai ,gagal yang
catat dengan perbedaan pemakai (
kurang dari 25% )
Tidak ada
Mungkin telah disortir ( kurang dari
100% ) yang telah lama gagal, pada
bagian engine dalam perbaikan
dengan waktu memperbaiki antara
setengah dan 1 jam
Pada bagian produk yang mungkin
sedang dikerjakan tetapi off-line
yang tidak untuk diperbaiki
Pada 100% tentang produk yang
mungkin sedang di kerjakan tetapi
off-line yang tidak untuk diperbaiki
Pada produk yang telah disortir
dengan tidak ada sisa yang ( kurang
dari 100% ) akan dikerjakan
kemudian
Pada bagian produk yang telah
dikerjakan lagi,dengan tidak ada sisa.
On-line tetapi off-stasion
7
6
5
4
3
Pada bagian yang telah dikerjakan
lagi, dengan tidak ada sisa , on-line
tetapi in stasion
2
Atau melalaikan yang tidak
menyenangkan pada operasi ke
operator,tidak ada effek
1
Efek dapat dibedakan
 Potensi penyebab/ mekanisme kegagalan ( potential cause/ mekanisme of
failure )
Penyebab / mekanisme potential kegagalan digambarkan sebagai suatu
indikasi kelemahan desain. Cause / mechanism harus didaftarkan dengan
singakt dan dengan sepenuhnya / sedemikian mungkin sehingga usaha mengnai
perbaikan dapat diarahkan pada penyebab bersangkutan.
Macam-macam penyebab kegagalan meliputi :

Penetapan material yang salah

Asumsi hidup desain tidak cukup

Over-stressing

Kemampuan pemeliharaan minyak pelumas tidak cukup

Instruksi pemeliharaan tidak cukup
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
26
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044

Algoritma salah

Instruksi pemeliharaan tidak pantas

Spesifikasi perangkat lunak tidak pantas

Spesifikasi perjalanan tidak cukup

Panas berlebihan

Toleransi yang ditetapkan tidak pantas

Dan lain-lain.
Occurrence ( O )
Occurrence (Kejadian) adalah mekanisme spesifik yang kemungkinan akan
terjadi sepanjang hidup desain. Kemungki nan kejadian yang mempunyai
jumlah untuk mengatur pada suatu maksud arti pada nilai relative dibandingnya
pada nilai mutlak. Pencegahan atau mengendalikan mekanisme gaya kegagalan
melalui suatu perubahan proses desain satu -satunya cara pengurangan didalam
kejadian untuk mengatur akibat dari kejadian.
Melihat kemungkinan kejadian dari mekanismr potensial kegagalan dari 1
ke 10 skala. Suatu kejadian konsisten yang mengatur sistemharus digunakan
untuk memastikan kesinambungan. Kejadian yang mengatur jumlah ada lah
yang akan dinilai didalam ruang lingkup FMEA dan tidak mencerminkan
kemungkinan kejadian yang nyata.
Tingkat kegagalan yang mungkin didasarkan pada banyaknya kegagalan
yang diantisipasi sepanjang pelaksanaan proses. Jika data statistic ada tersedia
dari suatu proses serupa, data harus digunakan untuk mnegatur menentukan
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
27
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
kejadian. Dalam semua kasus, suatu penilaian hubungan dapat dibuat oleh
menggunakan uraian kata didalam kolom, bersama dengan data historis yang
tersedia untuk proses serupa.ukuran -ukuranevaluasi yang diusulkan oleh regu
perlu kesepakatan suatu ukuran -ukuran evaluasi dn mengatur system,yang
konsisten, sekalipun dimodifikasi untuk analisa proses individu.( lihat tabel
dibawah ).
Tabel 2.2 suggested occurrence evaluation criteria with ppk values
Ref (“ Potential Failure And Effect Analysis “, Automotive Industry Action
Group ( AIAG ):71)
kemungkinan
sangat tinggi : kegagalan gigih
tinggi : kegagalan sering
sedang : kegagalan sekali-sekali
rendah : secara relatif sedikit gagal
terkendali : kegagalan tidak mungkin
mungkin tingkat kegagalan
> 100 per seribu jam
50 per seribu jam
20 per seribu jam
10 per seribu jam
5 per seribu jam
2 per seribu jam
1 per seribu jam
0.5 per seribu jam
0.1 per seribu jam
< 0.01 per seribu jam
Ppk
< 0.55
 0.55
 0.78
 0.86
 0.94
 1.00
 1.10
 1.20
 1.30
 1.67
ranking
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
 Current control ( pengendalian yang sedang berjalan ).
Kendali proses yang sedang berjalan adalah uraian yang mana mencegah
kepada tingkat mungkin gaya kegagalan atau penyebab kegagalan dari yang
terjadi, atau mendeteksi gaya kegagalan penyebab dari kegagalan yang sudah
terjadi. Kendali ini dapat pengawasan pr oses seperti error / mistake yang bukti,
pengawasan proses statistic ( SPC ), atau dapat post -process evaluasi. Evaluasi
boleh tejadi di pokok materi atau pada yang berikut.
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
28
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
Ada dua jenis pengawasan proses untuk mempertimbangkan :
 Pencegahan : cegah penyebab kegagalan atau modus kegagalan dari yang
terjadi atau mengurangi kejadian tingkat mereka.
 Pendeteksian : deteksi penyebab kegagalan atau modus kegagalan , dan
mendorong kearah tindakan korektif.
Detection ( D ).
Detection (Pendeteksian) adalah rangking yang berhubungan dengan
kendali pendeteksian yang terbaik mendaftar kolom proses pengawasan.
Pendeteksian adalah rangking yang relative yang mengatur, didalam ruang
lingkup FMEA yang individu dan probabilitas bahwa kerusakan aka n
mengenai atau menjangkaukonsumen. Dalam rangka mencapai suatu yang
biasanya mengatur lebih rendah, biasanya pengawasan proses yang
direncanakan harus ditingkatkan.
Asumsikan kegagalan itu setelah terjadi menilai kemampuan dari proses
yang sedang berjalan mengendalikan untuk mencegah pengiriman part yang
mempunyai modus kegagalan untuk mendeteksi. Jangan secara otomatis
mengira bahwa yang mengatr pendeteksian adalah rendah, sebab kejadian
rendah bagan pengawasan yang digunakan, tetapi menilai kemampuan
pengawasan proses untuk mendeteksi frekuensi gaya kegagalan rendah untuk
mencegah deteksi dari pada berbuat lebih banyak prosesnya.
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
29
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
Ukuran-ukuran evakuasi yang diusulkan regu perlu kesepakatan pada suatu
ukuran-ukuran evaluasi dan mengatur system yang kondidt en, sekali pun yang
akan dimodifikasi untuk analisa produk individu. ( lihat tabel dibawah ).
Tabel 2.3. suggested detection evaluation criteria with ppk values
Ref (“ Potential Failure And Effect Analysis “ ,Automotive Industry Action Group (
AIAG ):53)
Pendeteksian
Hampir
Mustahil
Yang sangat
Tekendali
Terkendali
kriteria
Rendah
Kepastian yang absolute dari
tidak mendeteksi
Kendali akan mungkin tidak
mendeteksi
Kendali kurang mempunyai
kesempatan mendeteksi
Kendali kurang mempunyai
kesempatan mendeteksi
Kendali boleh mendeteksi
Sedang
Kendali boleh mendeteksi
Sedang tinggi
Kendali
kesempatan
menseteksi
mempunyai
baik
untuk
Tinggi
Kendali
kesempatan
menseteksi
mempunyai
baik
untuk
Sangat tinggi
Hamper
mengendalikan
tertentu
saja
untuk
mendeteksi
Mengendalikan tertentu saja
untuk mendeteksi
Sangat rendah
Tertentu
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
Cakupan yang diusulkan cara
pendeteksian
Tidak bisa mendeteksi atau tidak
dicek
Kendali
dicapai
dengan
pemeriksaan secara tidak langsung
Kendali
dicapai
dengan
pemeriksaan isyarat saja
Kendali
dicapai
dengan
pemeriksaan isyarat saja
Kendali boleh dicapai dengan cara
tabel, seperti SPC ( statistical
process control )
Kendali didasarkan pada variable
yang mengukur setelah bagian
yang sudah meninggalkan stasion,
go/on go melakukan pengukuran
pada 100 % tentang part setelah
meninggalkan stasion
Kesalahan pendeteksian didalam
opersi berikut, yang dilakukan
pengukuran pada susnan barang
yang pertama dicek ( untuk
mengetahuii penyebabnya saja )
Kesalahan pendeteksian didalam
stasion,
atau
kesalahan
pendeteksian didalam opersi yang
berikut dengan penerimaan :
member,
meilih,
memaraf,
memverifikasi,
tidak
bisa
menerima kesalahan part
Kesalahan pendeteksian in-stasion
( pengukuran otomatis dengan
berhenti secara otomatis )
Kesalahan part tidak bisa dibuat
sebab item telah menjadi error
proofed oleh proses / produk
desain
ranking
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
30
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
2.4.
Fault tree Analysis (analisis pohon kegagalan)
Fault tree analysis adalah metodologi deduktif untuk menentukan
penyebab kegagalan atau kegagalan system secara lebih umum,dan untuk
memperkirakan kemungkinan kegagalan. Fault tree analysis menggunakan
diagram blok dengan beberapa symbol -simbol untuk memperjelas hubungan
kemungkinan kegagalan. Konsep fault tree analysis (FTA) mula -mula
ditemukan oleh H.A Watson dari laboratorium telepon bell pada tahun
1961.Fault tree kemudian diperbaiki oleh suatu kelomp ok belajar di
laboratorium telepon bell. Lebih jauh lagi,teknik fault tree daibawa ke
perusahaan Boeing. Pada tahun 1995 dipresentasikan pada symposium
keselamatan di Universitas Washingtin.
Penjabaran
system
menjadi
beberapa
subsistem
atau
komponen
memudahkan kita untuk membentuk/membangun rangkaian fault tree dengan
melihat
modus-modus
kegagalan
yang
berpeluang
terjadi
pada
system,subsistem atau komponen tersebut.
a.klasifikasi kagagalan fault tree analysis
pembagian kegagalan yang akan dilakukan dalam F TA terdiri dua jenis
klasifikasi,yakni :
1) Berdasarkan struktur logika FTA
2) Berdasarkan kontribusinya dalam kegagalan system
Klasifikasi kegagalan berdasarkan struktur logika FTA dibagi menjadi
tiga,yaitu :
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
31
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
a) Kegagalan primer, yakni kegagalan yang terjadi pda lingkungan dan
beban kerja normal. Kegagalan ini sering disebabkan oleh kerusakan
desain atau perancangan,kesalahan manufaktur dan juga oleh penggunaan
saat kurangnya perawatan.
b) Kegagalan sekunder, yakni kegagalan yang terjadi pada kondisi atau
beban kerja komponen tidak sesuai dengan rancangannya,denagn kata lain
kegagalan ini terjadi sebagai akibat dari kegagalan subsistem atau
komponen lainnya. Kegagalan ini bersifat acak dengan laju kegagalan
konstan.
c) Command Fault, yakni kegagalan yang memungkinkan suatu komponen
dapat beroperasi dengan benar pada saat yang tidak tepat,meskipun
komponen tersebut telah mengalami indikasi akan terjadinya kegagalan
primer maupun sekunder.
Selanjutnya
pengelompokan
kegagalan
dilakuka n
berdasarkan
kontribusinya dalam menciptakan kegagalan system secara keseluruhan.
Kegagalan ini dibagi atas dua bagian,yaitu :
a) Kegagalan pasif, kegagaln ini biasa terjadi pada komponen yang bersifat
pasif (sedikit pergerakannya) dalam operasi suatu sys tem, misalny pipapipa,kabel,baut,sekrup
dan
sebagainya.
Kegagalan
ini
biasanya
menghubungkan antara suatu kegagalan aktif dengan kegagalan aktif
lainnya.
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
32
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
b) Kegagalan aktif, kegagalan aktif ini terjadi pada komponen -komponen
yang bersifat aktif dalam operasi system,misalnya motor pompa,switches
(tombol),katup penukar,amplifiers,circuit braker dan sebagainya.
Pembagian kegagalan dalam konteks aktif dan pasif dilakukan untuk
menunjukan bahwa secara normal,laju kegagalan kompon en aktif lebih besar
dari pada laju kegagalan komponen pasif. Komponen aktif dapat memiliki
beberapa komponen pasif yang berkontribusi dalam menciptakan kegagalan.
Sebagai contoh,sebuah pompa bersifat aktif,namun tmpat pompa tersebut
dipasangkan (housing) bersifat pasif,meskipun kerusakan housing merupakan
salah satu modus yang dapat menyebabkan kegagalan pompa.
Ada 3 tahapan untuk analisis pohon kegagalan,yaitu :
1. Definisikan system , batasan dan kejadian utamanya (top Event)
2. Buat bagan fault tree den gan symbol yang mewakili system dan sesuai
dengan kejadiannya.
3. Lakukan
evaluasi
dengan
mengindentifikasikan
kombinasikan
kejadianyang menyebabkan kejadiaan utamanya(Top Event).
b.bagan fault tree analysis (Diagram Blok)
sebelum menyusun rangkaian fault tree terlebih dahulu dijelaskan
beberapa symbol yang digunakan pada masing -masing komponen yang
memilki modus kegagalan. Symbol -simbol yang akan digunakan ter sebut
antara lain :
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
33
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
 [ Rectangle ]
Kegagalan yang biasanya merupakan ko mbinasi dari beberapa kegagalan
lainnya.
 [ Circle ]
Kegagalan primer yang bersifat bebas (tidak tergantung kegagalan lain)
 [ Diamond ]
Kegagalan yang bersifat penyebabnya tidak diketahui,hanya merupakan
asumsi kegagalan primer.
 [ OR Gate ]
Gabungan operasi beberapa kejadian,dimana keluaran( out put,berupa
garis tegak lurus ) akan terjadi jika satu atau lebih kejadian masukan (
input,garis tegak lurus berjumlah lebih dari satu ) terjadi. Dalam hal
ini,input dan output didefinisikan sebagai kegagalan komponen atau
subsistem.
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
34
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
 [ AND Gate ]
Irisan operasi beberapa kejadian (kegagalan ),kegagaln hanya akan terjadi
apabila seluruh input ( masukan ) yang berupa modus kgagalan terjadi.
Analisis ini menggambarkan hubungan antara modus -modus kegagalan
dengan system secara skematik ( fault tree ). Pada analisis ini dapat dilihat
lebih jelas mengenai rangkaian modus -modus kegagalan serta kontribusi
dalam menciptakan peluang kegagalan sistem.
Untuk melakukan fault tree analysis ,ada beberapa hal penting yang harus
dipertimbangkan sebelum memulai analisis :

Pertama kita harus memahami bahwa analisis ini dilakukan dengan
meninjau modus-modus kegagalan yang membentuk suatu rangkaian yang
tergambar dalam diagram blok ,oleh karena itu ,penjelasan mengenai
klasifikasi kegagalan perlu dilakukan.

Kedua, setelah klasifikasi kegagalan dilakukan,diperlukan suatu cara yang
dapat menunjukan hubungan antara masing -masing modus kegagalan
system secara keseluruhan. Cara tersebut adalah penggunaan notasi
dansimbol pada diagram blok .

Ketiga, setelah informasi mengenai klasifikasi kegagalan dan hubungan
antara
modus-modus
kegagalan
dalam
struktur
fault
tree
dijelaskan,langkah selanjutnya adalah menganalisis dan menyelidiki data data kegagalan system untuk memberikan informasi apakah suatu modus
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
35
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
kegagalan
yang
terjadi
pada
komponen
atau
subsistem
dapat
dikelompokan ke dalam klasifikasi kegagalan primer, sekunder, command,
pasif atau aktif.
c. Evaluasi bagan Fault Tree
Evaluasi dilakukan secara kualitat if. Evaluasi kualitatif dilakukan dengan
melakukan analisis hubungan antara modus -modus kegagalan dalam
menciptakatan kegagalan utama ( top event ).
Teknik yang digunakan dalam evaluasi ini terdiri dari :

Top Down, evaluasi dimulai dari kegagalan yang menjadi puncak
permasalahan ( kagagalan BPS ), kemudian dilanjutkan kepada kegagalan
komponen serta modus-modusnya.

Bottam Up, Evaluasi dimulai dari rangkaian modus -modus kegagalan
yang menyebabkan kegagalan fungsional komponen, kemudian menuju
kegagalan fungsional sitem.
Untuk analisis kualitatif pada tugas akhir ini digunakan teknik Botton Up
berdasarkan hasil bagan FTA, untuk mengetahui hubungan yang kompleks
antar modus-modus kegagalan. Akan dibuat permi salan seperti :
Dengan cara yang sama, diperoleh :
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
36
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
Selanjutnya dari bagan tersebut terlihat bahwa :
Atau
2.4. pengertian perawatan
Sejak dahulu ,ketika manusia menggunakan alat – alat primitife untuk
membuat mesin guna mengangkat barang, membajak tanah, dan menggunakan
bahan – bahan bangunan mereka telah dihadapkan pada kemungkinan
memelihara barang tersebut sampai tiba waktunya barang atau alat tersebut
tidak dapat dipakai lagi atau dipergunakan lagi. Begitu pula halnya dengan
suatu perusahaan yang mempunyai peralatan atau fasilitas maka biasanya
pimpinnan akan selalu berusaha agar fasilitas / peralatan dapat dipergunakan
atau dapat diperpanjang usia keg unaannya.
Pemeliharaan adalah suatu kombinasi dari berbagai tindakan untuk
menjaga suatu barang / alat atau memperbaikinya sampai pada suatu kombinasi
yang dapat diterima. Pemeliharaan merupakan suatu fungsi dalam suatu proses
operasi perusahaan yang sama pentingnya dengan fungsi – fungsi lain seperti
produksi. Dalam usaha untuk dapat menggunakan terus fasilitas tersebut agar
kontinuitas produksi dapat terjamin maka dibutuhkan kegiatan – kegiatan
pemeliharaan yang meliputi kegiatan pengecekan, pelumasan, dan perbaikan /
reparasi atas kerusakan – kerusakan, serta penyesuaian / penggantian spare part
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
37
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
pada fasilitas tersebut. Dalam masalah pemeliharaan ini perlu diperhatikan
bidang pemeliharaan sehingga terjadi kegiatan pemeliharaan yang tidak teratur.
Peranan yang penting dari kegiatan,baru dii ngat setelah mesin – mesin yang
dimaliki rusak dan tidak dapat berjalan sama sekali. Maka hendaknya kegiatan
pemeliharaan harus betul – betul diperhatikan untuk dapat menjamin bahwa
selama proses produksi berlangsung tidak terjadi shut -down yang tidak
direncanakan yang diakibatkan oleh kerusakan mesin atau fasilitas.
2.5. Tujuan Utama Perawatan
Maksud utama dari suatu kegiatan perawatan adalah untuk memelihara
keadaan suatu peralatan sedekat mungkin dengan peralatan tersebut pada awal
peralatan digunakan. Tugas bagian perawatan adalah merencanakan dan
menjadwalkan pekerjaan – pekerjaan untuk menginspirasi tingkat kerusakan
dan mencegah terputusnya kegiatan produksi sedemikian rupa hingga hal
tersebut dapat menghemat biaya operasi. Pekerjaan yang ditugaska n pada
bagian perawatan biasanya adalah penggantian dan pemasangan komponen
serta melakukan perncanaan dan penjadwalan atas kegitan tersebut.
2.6. Klasifikasi Jenis Perawatan
Jenis – jenis perawatan dapat diklasifikasikan senagai berikut :
1. Perawatan korektif adalah tindakan yang tidak terencana perbaikan dan
penggantian komponen dilakukan untuk memperbaiki kerusakan yang
terjadi. Terjadi setelah ada kerusakan akibat yang ditimbulkan oleh
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
38
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
perawatan korektif,mungkin saja terjadi ongkos perbaikan melonja k
drastis secara tiba – tiba. Cara yang dilakukan untuk menghindarikan
ongkos perawatan yang melonjak serta secara tiba – tiba adalah sengan
cara menyediakan cadangan dan dengan cara melakukan perawatan
preventif.
2. Perawatan preventif pada dasarnya berma ksud untuk mencegah terjadinya
kerusakan
secara
tiba
–
tiba,
dengan
cara
memperbaiki
atau
menggantikomponen yang menirun kualitasnya sebelum komponen itu
rusak. Pada perawatan preventif diperlukan adanya suatu pemeriksaan
berkala, sedemikian rupa hingga ko mponen yang berada dibawah standart
dapat diketahui secepat mungkin.
3. Perawatan predictive adalah sebuah tindakan yang dilakukan secar teratur
sebagai ukuran untuk mendeteksi suatu keadaan yang lebih memburuk.
Tindakan perawatan predictive meliputi pemer iksaan kegagalan atau
kerusakan yang akan terjadi dengan mengantisipasi sebab dan akibat dari
kegagalan atau kerusakan tersebut. Tindakan ini merupakan sebuah
langkah awal untuk membuat sebuah pemeriksaan berkala yang dilakukan
dalam perawatan preventif. D alam hal ini diperlukan pedoman – pedoman
dan metode yang berlaku untuk menganalisa kegagalan.
2.7. Konsep Perawatan APU pada Pesawat Udara
Perawatan didefinidikan sebagai tindakan yang mengembalikan konsidi
unit yang gagal/rusak kepada suatu kondisi o perasional atau mempertahankan
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
39
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
agar unit tersebut tidak mengalami kerusakan dalam suatu operasi.Jack
hesseburg dalam bukunya MRO handbook, perawatan APU pada pesawat
udara adalah kegiatan yang dilakukan untuk mendapatkan kembali atau
mengembalikan performa nce (prestasi) dari APU pesawat udara.
Dalam bahasa yang mudah dicerna,perawatan APU pada pesawat udara
didefinsikan sebagai proses yang meliputi inspeksi , service, perbaikan,
penggantian, presrvasi (pemeliharaan), dan overhaul(pembongkaran) untuk
meyakinkan bahwa suatu system secara terus menerus menjalankan fungsi
yang telah ditentukan pada suatu tingkat keandalan dan keamanan.
Jadi perawatan APU pada pesawat udara dapat diartikan sebagai seluruh
pekerjaan yang meliputi perencanaan, pengorganisasian,pelak sanaan,dan
pengendalian yang bertujuan untuk mempertahankan serta mengembalikan
kondisi pesawat udara agar tetap laya k udara.
2.8. Manajemen Perawatan
Pada prinsipnya,perawatan bertujuan agar tingkat kemampuan kerja suatu
peralatan atau komponen sesuai dengan yang dikehendaki.agar perawatan
berjalan dengan baik dan benar diperlukan manajemen pera watan.manajemen
perawatan udara dapat diartikan sebagai sua tu proses
perencanaan,
pengorganisasian, pelaksanaan dan pengendalian program perawatan udara
yang bertujuan untuk mendapatkan pesawat udara yang laik dengan biaya yang
cukup rasional.manajemen perawatan yang baik harus:
a. Dapat menjamin tingkat keselamat an baik pesawat mau pun penumpang
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
40
TUGAS AKHIR
Ricky Kurniawan 01303-044
b. Dapat menjamin tingkat keandalan hasil perawatan
c. Meningkatkan tersedianya pesawat
d. Menjamin tidak terjadinya kerusakan sebelum waktunya
e. Mengurangi biaya perawatan tanpa mengurangi mutu hasil perawatan atau
tanpa adanya penurunan tingkat keselamatan.
TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MERCU BUANA
41