Pengertian Reliability Secara Mendasar Dan Contoh Pembahasan

Pengertian Reliability Secara Mendasar Dan Contoh Pembahasan

Kehandalan (Reliability)

Kehandalan (Reliability) adalah kemampuan suatu peralatan untuk bisa beroperasi (tanpa kegagalan) sampai waktu yang sudah ditentukan (life time).

Bacaan Lainnya

Mean Time Between Failure (MTBF)

Mean Time Between Failure (MTBF) adalah jarak rata-rata antara kerusakan, misalnya kerusakan ke-1 pada 10 h, kerusakan ke-2 pada 30 h sehingga MTBF = 30-10 = 20 h3 susunan peralatan yang akan dihitung kehandalannya yaitu :

  • Seri : total kehandalan sistem adalah perkalian dari beberapa kehandalan komponen

Rs = Ra x Rb x Rc
λs = λ1 + λ2 + λ3 + ….

  • Paralel

Rp = 1 – [(1-Ra) x (1-Rb) x (1-Rc)]

  • Kombinasi

Probability DENSITY Function (PDF) Dan Cumulative DISTRIBUTION Function (CDF)

Diselesaikan terlebih dahulu kahandalan paralel kemudian hasilnya dikalikan dengan kehandalan komponen lain dengan perhitungan seperti kehandalan seri2 istilah yang sering dipakai yaitu Probability DENSITY Function (PDF) yaitu kemungkinan yang hanya pada area/nominal itu saja dan 

Cumulative DISTRIBUTION Function (CDF) yaitu kemungkinan yang mengikutkan nominal area dibawahnya atau area diatasnya (total dari beberapa probability)
Definisi istilah diatas menurut handbook Leland Blank (1982) “Statistical Procedures For Engineering, Management and Science” sebagai berikut :

Probability Density Function (pdf) Terminology
Comulative Distribution Function (cdf)

Distribusi yang sering digunakan dalam perhitungan

Distribusi yang sering digunakan dalam perhitungan
Distribusi yang sering digunakan dalam perhitungan 2021
Contoh Catatan Kuliah Macam dan Rumus Distribusi yang Umum Digunakan pada Perhitungan Reliability
  • Distribusi Exponential : laju kerusakan λ(t) dianggap konstan yang artinya laju kerusakan tidak tergantung waktu atau umur komponen atau faktor lain di masa lalu

Sesuatu catatan saya diatas terdapat 3  fungsi yang berbeda yaitu :Frequency distribution —> terdapat 2 tanda khusus yaitu f(t) untuk PDF dan F(t) untuk CDFReliability function (Rt) —> menghitung kehandalanFailure rate function λ(t) —> hubungan antara  failure rate (λ) dan MTBF (θ) adalah :
λ = 1/θ = 1/MTBF atau λ(t) = f(t)/R(t)

Rumus sesuai catatan diatas :

  • Distribusi Normal : pendekatan untuk perhitungan agar menjadi lebih mudah karena penyelesaiannya menggunakan tabel distribusi normal yang sudah umum digunakan

– Pendekatan ini akibat dari central limit theorem yang mnyatakan bahwa apapun asal diambil sampel banyak maka rata-rata sampel akan cenderung mendekati distribusi normal- Jika grafik laju kerusakan menunjukkan pola meningkat maka distribsi waktu kerusakan dapat didekati dengan distribusi nirmal- Jika penyebab kerusakan merupakan jumlah beberapa penyebab yang saling independen maka distribusi waktu kerusakan dapat didekati dengan distribusi normal

  • Distribusi Weibull : perluasan dari distribusi eksponensial untuk memodelkan fenomena kerusakan dengan laju kerusakan tergantung pada usia pakai komponen

Keterangan pada distribusi weibull : β adalah slope dan θ adalah MTBF atau mean life (umur rata-rata diantara kegagalan)F(t) = integral dari f(t)F(t) = 1-R(t)θ = integral R(t)λ(t) = f(t)/R(t)Probability of Failure, P(t) = CDF = luasan area dibawah kurva —> karena setiap kegagalan adalah dampak dari beberapa kegagalan dari waktu 0 sampai t sehingga harus ditotal secara keseluruhan.

CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN TENTANG RELIABILITY (KEHANDALAN)

1. Lampu memiliki mean 750 h dan standar deviasi 50 h. Tentukan reliability pada 850 h?Dijawab :Mean (θ) = 750 hStandar deviasi (σ) = 50 hR(t)…..? 

CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN TENTANG RELIABILITY

Bentuk distribusi

Bentuk distribusi adalah normal karena terdapat atribut mean dan standar deviasi dan diperlukan uji kanan yaitu :Z = (X-θ)/σ = (850-750)/50 = 2.0Dicari di Tabel distribusi Z untuk Z = 2.0 didapatkan nilai 0.9772 bisa disebut P(t) atau F(t) (nilai ini adalah nilai dibawah kurva pada t = 0 h s/d t = 850 h)

Bentuk distribusi

Sehingga kehandalan berarti kemampuan tidak terjadi kerusakan yang berarti masih hidup diatas diatas t = 850 h, R(t) = 1-F(t) = 1-0.9772 = 0.0128 = 1.28%

2. Tentukan reliability pada lampu di 30 h dimana mean life untuk constant failure rate adalah 40 h?

Jawaban :Tidak ada keterangan distribusi maupun grafik fungsinya namun jika dilihat dari persoalan maka terdapat ketergantungan waktu untuk umur peralatan sehingga digunakan distribusi eksponentialt = 30 hMean life constant failure (MTBF) = θ = 40 hR(t) = exp (-t/θ) = exp (-30/40) = 0.472 atauλ = 1/MTBF = 1/40 hR(t) = exp (-λt) = exp (-1/40 x 30) = 0.472


3. Kegagalan baterai mengikuti distribusi weibull dengan slope 4.2 dan mean life 103 h. Tentukan reliability pada 120 h?Dijawab :Slope (β) = 4.2Mean life (θ) = 103 ht = 120 h

Kegagalan baterai mengikuti distribusi weibull

4. 10 produk diuji selama 500 h dan diperoleh data sebagai berikut :1 produk gagal setelah 50 h1 produk gagal setelah 150 h1 produk gagal setelah 250 h1 produk gagal setelah 450 hTentukan laju kegagalannya (λ)…?

Jawaban : λ = Σgagal / Σwaktu operasiSehingga jumlah yang gagal sebelum 500 h ada 4 produk dan waktu operasi adalah waktu normal yang diperlukan produk sebelum terjadi kegagalan (10 produk ikut semua)

waktu normal yang diperlukan produk sebelum terjadi kegagalan

5. Peralatan beroperasi 1000 h dengan 15x kegagalan. Tentukan MTBF..?

Jawaban : λ = Σgagal / Σwaktu operasi = 15/1000 = 0.015 kegagalan/hMTBF = 1/λ = 1/0.015 = 66.67 h

Menentukan MTBF

Referensi

Feriyanto, Y.E. (2018). Materi Kuliah Magister Reliability Industry. ITS-Surabaya.

Baca Juga : Pengertian Analisis Kuantitatif & Kualitatit (Analisa Kimia)

Pos terkait