BAB II Literatur Review

BAB II

LITERATUR REVIEW

         Pada bab ini akan dibahas mengenai uraian tentang referensi yang berkaitan dengan penelitian yang terdiri dari dasar-dasar teori yang akan digunakan dalam identifikasi, analisis, dan pemecahan masalah. Dasar teori yang relevan dan literature pendukung yang sesuai dengan permasalahan yang ada dapat menjabarkan permasalahan tersebut dengan jelas.

2.1  Reliability and maintainability

      2.1.1       Reliability

            Definisi keandalan (reliability) diuraikan oleh Lewis (1987), Moubray (1997), dan Ebeling (1997) sebagai suatu peluang suatu komponen atau sistem dapat memenuhi fungsi yang dibutuhkan dalam periode waktu yang diberikan. Dengan kata lain keandalan berarti peluang tidak terjadi kegagalan selama beroperasi. Ada 5 parameter tetap yang terkandung dalam definisi keandalan, yaitu peluang, sistem/komponen, tidak gagal, waktu, dan kondisi operasi. Kelima parameter ini jelas sekali tercermin pada setiap ekspresi matematis keandalan.

         Sedangkan kegagalan dalam Lewis (1987) adalah kejadian tidak pasti (probabilistik) suatu komponen tidak dapat bekerja sesuai dengan fungsinya. Banyak hal yang dapat menyebabkan kegagalan ini, antara lain : pemeliharaan yang kurang baik, kesalahan operasional, dan lain – lain.

Maka sangat penting untuk mengetahui reliability dan maintainability, keduanya  merupakan parameter yang paling penting dalam menentukan kualitas suatu produk. Saurabh Kumar et al. (2007) melakukan Analisa reliability pada subsistem untuk meningkatkan performansi suatu peralatan, dalam penelitiannya peralatan yang mengalami downtime pada suatu sistem/komponen disebabkan oleh reliability.

      2.1.2       Maintainability

             Didefinisikan sebagai kemampuan suatu item dalam kondisi pemakaian tertentu, untuk dirawat, atau dikembalikan ke keadaan semula dimana item itu dapat menjalankan fungsi yang diperlukan, jika perawatan dilakukan dalam kondisi tertentu dan dengan menggunakan prosedur dan sumber daya yang sudah ditentukan (Moubray, 1997). Maintainability adalah faktor yang penting dalam menentukan availability dari suatu item, RAM sering kali dipakai sebagai suatu singkatan yang mewakili reliability, availability dan maintainability.

  Gambar 1.3 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Availability

     (Barringer, 1993)

2.2  Alat-alat medis

      2.2.1    Peraturan kemenkes tentang reliability alat medis

               Hal ini tercantum dalam undang-undang kementrian kesehatan Sebagai peraturan pelaksanaan dari Undang-undang Nomor 36 Tahun 2009 tentang Kesehatan, Peraturan Pemerintah ini disusun untuk memberi kejelasan, penjabaran, dan pedoman serta kepastian dan perlindungan hukum bagi penyelenggaraan upaya kesehatan mengenai pengamanan sediaan farmasi dan alat kesehatan. Selain itu juga tercantum dalam Undang-Undang Nomor 44 tahun 2009 tentang Rumah Sakit. Pada Bagian Kesatu Umum Pasal 7 ayat 1 bahwa Rumah Sakit harus memenuhi persyaratan lokasi,bangunan, prasarana, sumber daya manusia, kefarmasian, dan peralatan.

      2.2.2 Balai penguji alat-alat medis

             Balai Pengaman Fasilitas Kesehatan (BPFK) sebagai salah satu instasi pemerintah yang menjadi pusat pengujian dan pengukuran terhadap alat medis. Uji Profisiensi Penyelenggara Kalibrasi Internal Alat medis memberikan perangkat jaminan mutu bagi Rumah Sakit untuk melakukan kalibrasi internal secara individu, yang memungkinkan untuk membandingkan kinerja dengan Rumah Sakit lainnya, untuk melakukan tindakan perbaikan yang diperlukan, serta untuk memfasilitasi continous improvement.  Uji profisiensi juga merupakan suplemen bagi prosedur pengendalian mutu internal Rumah Sakit penyelenggara kalibrasi dengan memberikan acuan eksternal tambahan terhadap kemampuan dalam melakukan pengujian atau pengukuran.

      2.2.3  Reliability pada alat medis

           Alat kedokteran sebagai fungsi diagnostik dan terapi sangat berkaitan dengan dua aspek penting, yaitu aspek keselamatan dan aspek keamanan, karena alat kedokteran kebanyakan langsung berhubungan dengan pasien. Maka sangat penting untuk mengetahui reliability dan maintainability pada alat kedokteran yang mana keduanya  merupakan parameter yang paling penting dalam menentukan kualitas suatu produk (Sharareh Tanghipour, 2011). Sharareh Tanghipour (2011) telah melakukan penelitian bahwa teknik reliability pada alat medis sangat penting untuk meningkatkan performansi peralatan dan manajemen perawatan alat medis, dalam penelitiannya secara umum dia menggambarkan kerugian yang disebabkan akibat kegagalan operasi peralatan antara lain dari segi waktu, biaya dan resiko.

2.3  Konsep dasar statistik teknik keandalan

2.3.1        Fungsi Reliability

         Variabel utama dalam fungsi keandalan adalah waktu terjadinya kerusakan (time failure). Fungsi tersebut dirumuskan Lewis (1987) sebagai berikut :

                   

                  (2.1)

Dimana : R(t) merupakan probabilitas peralatan dapat beroperasi hingga waktu t. Sedangkan probabilitas suatu peralatan mengalami kerusakan sebelum jangka waktu t disebut sebagai cdf (Cumulative Distribution Failure) dengan rumusan :

                                                

                                     (2.2)

Sehingga dari kedua persamaan di atas dapat dirumuskan bahwa probabilitas keandalan suatu peralatan hingga waktu t dirumuskan sebagai :

                           

                                  (2.3)

2.3.2  Mean Time To Failure (MTTF)

        Mean Time To Failure (MTTF) menyatakan rata-rata lama (waktu) pemakaian komponen tersebut rusak. Secara matematis, MTTF dapat dinyatakan sebagai fungsi integrasi dari fungsi keandalan, R(t) terhadap waktu :      

                               (2.4)

2.3.3    Mean Time To Repair (MTTR)

      Mean Time To Repair (MTTR) menyatakan rata-rata lama (waktu) perawatan komponen (perbaikan atau penggantian) sampai peralatan/komponen yang dirawat siap beroperasi kembali secara normal.

                                                          (2.5)

2.4  Metode Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)

      Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) pertama kali diperkenalkan oleh NASA pada tahun 1983 dan kemudian diadopsi serta dikembangkan oleh perusahaan motor Ford pada tahun 1970. FMEA merupakan pendekatan bottom-up yang dimulai dari mode-mode kegagalan potensial yang terjadi pada satu tingkat kemudian diteliti pengaruh atau efeknya pada tingkat sub sistem berikutnya (Sharma et al., 2005)

Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ialah suatu prosedur terstruktur untuk mengidentifikasi dan mencegah sebanyak mungkin modus kegagalan. FMEA menilai resiko resiko yang berhubungan dengan potensi kegagalan (failure) dan menyediakan dasar yang baik untuk pengklasifikasian karakteristik (Pyzdek, 2002). Sebuah FMEA yang baik dapat membantu para pembuat analisa dalam mengidentifikasi mode kegagalan potensial, penyebab dan efeknya. Disamping itu, FMEA dapat membantu dalam membuat prioritas dan tindakan korektif terhadap mode kegagalan potensial tersebut.

      Tujuan utama dari FMEA adalah memungkinkan para analis untuk mengidentifikasi dan mencegah masalah yang teridentifikasi sebelum masalah tersebut terjadi. Untuk tujuan tersebut, resiko dari setiap mode kegagalan yang teridentifikasi akan dievaluasi dan diprioritaskan sehingga tindakan korektif yang tepat dapat dilakukan untuk mode kegagalan yang berbeda.

Diagram alir FMEA adalah sebagai berikut:

Secara singkat langkah langkah diagram alir tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut :

1.      Mengidentifikasi sistem yang akan dianalisa

2.  Membagi sistem menjadi subsistem dan atau assembly dalam rangka melokalisir pencarian komponen.

3.    Menentukan seluruh mode mode  kegagalan dari tiap komponen, penyebab dan efek dari mode kegagalan tersebut pada fungsi dari komponen, subsistem dan keseluruhan sistem.

1.  Mengevaluasi setiap mode kegagalan yang berpotensi memberikan effect terburuk. Menetapkan peringkat severity (S) dari setiap mode kegagalan sesuai efek masing masing pada sistem.

2.   Menentukan penyebab mode kegagalan dan memperkirakan kemungkinan setiap kegagalan yang terjadi. Menetapkan peringkat occurrence (O) untuk masing masing mode kegagalan menurut kemungkinan yang terjadi.

3.  Mencatat pendekatan untuk mendeteksi kegagalan dan mengevaluasi kemampuan sistem untuk mendeteksi kegagalan sebelum kegagalan terjadi. Menetapkan peringkat detection (D) dari setiap mode kegagalan.

4.   Hitung risk priority number (RPN) dimana RPN diperoleh dari perkalian indeks yang mewakili peringkat severity (S), occurrence (O) dan detection (D) dan menetapkan prioritas untuk perhatian.

5.      Menentukan tindakan yang direkomendasikan untuk meningkatkan kinerja sistem.

6.      Melakukan laporan FMEA dalam bentuk tabel.

2.5  Hasil penilitian terdahulu, Gap penelitian, dan Posisi Penelitian

     Penelitian mengenai reliability and maintainability telah banyak dilakukan sebelumnya. Penelitian ini lebih banyak digunakan di bidang industri dibandingkan di bidang Health Care / kesehatan. Dalam pengujian reliability suatu sistem operasi ada beberapa sampel yang bisa di uji dalam penerapan reliability terutama di bidang industri, Tabel 2.1 berikut menunjukkan gambaran umum mengenai penelitian sebelumnnya yang telah dilakukan.

Tabel 2.1 Review Penelitian sebelumnya

No	Penulis	Reliability	Maintainability	Availability	FMEA	Medical Equipment
1	Panagiotis Tsarouhas (2009)	√	√
2	Xiaojun Zhou et al., (2006)	√	√	√
3	Chen & co (2007)	√		√
4	Sharma et al., (2005)	√		√	√
5	Sharareh Tanghipour (2011)	√				√
6	Penelitian Thesis (2014)	√	√		√	√

        Panagiotis Tsarouhas (2009), melakukan pengujian dalam studi kasusnya di lini produksi strudel menjelaskan konsep dasar pengukuran reliability menggunakan data eksperimental untuk memperbaiki desain dan operasi lini produksi.

        Dalam penelitian Xiaojun Zhou (2006) hanya dilakukan penjadwalan untuk sistem yang dimonitor secara kontinyu. Dalam perhitungannya untuk mendapatkan nilai interval waktu perawatan, penelitian ini menggunakan prinsip imperfect maintenance dimana keandalan suatu komponen yang telah mengalami aktifitas perawatan tidak akan sebaik pada saat komponen tersebut masih baru. Nilai interval waktu perawatan yang digunakan merupakan nilai interval waktu yang menghasilkan biaya perawatan yang paling minimal, hubungan antara keterandalan dengan perawatan dari komponen merupakan bagian dari ketersediaan dari komponen.

       Dalam penelitian Chen & Co, 2007 menggunakan QFD dan FMEA untuk pengembangan desain produk baru.  Menggunakan fase I dan fase 2 dari QFD  untuk menentukan design requirement (DRs) dan part characteristic (PCs) untuk desain produk baru yang mampu memuaskan pelanggan. Untuk mengurangi risiko kegagalan desain  produk digunakan FMEA. Penelitian yang dilakukan menggunakan pendekatan fuzzy linear programming programming pada QFD dan FMEA. Dalam studi kasus yang dilakukan pada produksemiconductor packing case of the turbo thermal ball grid array (T 2-BGA), disimpulkan bahwa penggunaan dua metode tersebut berguna dalam membuat desain produk baru untuk kepuasan pelanggan.

       Dalam penilitian Sharma, (2005) proses pengukuran reliability dilakukan dengan menggunakan pendekatan metode FMEA dalam menggembangkan produk baru dan mengurangi resiko kegagalan desain produk baru sehingga dapat dilakukan pencegahan untuk mengurangi biaya akibat kegagalan suatu produk, dilihat dari waktu kegagalan dan waktu perbaikan.

   Dalam perkembangannnya pengukuran reliability tidak hanya di bidang industri tapi juga di bidang peralatan medis, menurut Sharareh Tanghipour (2011), pengukuran reliability  pada peralatan medis sangat penting untuk mengetahui suatu performansi alat, resiko, dan biaya dalam proses operasi. Dengan melakukan klasifikasi peralatan medis yang memiliki resiko yang tinggi menjadi prioritas utama dan perlu dilakukan perawatan yang berkala.

DAFTRA PUSTAKA

Barringer, H. Paul. (1993). “Reliability Engineering Principles”. Houston

Dhillon, B S., 2000. Medical Device Reliability and Associated Areas. CRC Press: Boca Raton, FL.

Ebeling, C.E., 1997. An Introduction to Reliability and Maintainability Engineering. McGraw-Hill, New York, NY

Kumar S, Chattopadhyay G, Kumar U, Kumar K. Application of design changes for improvement of system reliability—a case study. Comadem-2005. Cranfield, UK. 2005. p. 83–92.

Moubray, J. 1997. Reliability Centered Maintenance (RCM) II (2^nd ed). New York: Industrial Press.

Sharma, R.K., Kumar. 2005. Systematic failure mode effect analysis (FMEA) using fuzzy linguistic modeling. International journal of quality & reliability management, vol.22, Iss:9 pp. 986-1004.

Tsarouhas, P., 2009. Reliability and maintainability analysis of strudel production line with  experimental data. Journal of Food Engineering 91 (2009) 250–259

Tompkins, 1993. “Biomedical Digital Signal Processing”.

Taghipour S, Banjevic D and Jardine A K S (2011). Reliability Analysis of Maintenance Data for Complex Medical Devices. Quality and Reliability Engineering International 27(1): 71-84.

Tsarouhas, P., Arvanitoyannis, I., Varzakas, T., in press. Reliability and maintainability analysis of cheese (Feta) production line in a Greek mediumsize company: a case study. Journal of Food Engineering 98 (2010) 51–59

Zhou, X., et al. 2004. Reliability centered predictive maintenance scheduling for a continuously monitored system subject to degradation. Reliability engineering & System Safety, 530-534.