reability

Reliability : An Introductory Note

By : Ahmad Taufik

Kata “reliability” terjemahan Indonesianya adalah kehandalan, reliable berarti handal. Kadang arti dan makna katanya tertukar dengan kelayakan / layak (yang berarti feasibility / feasible).

Namun definisi formalnya dari reliability adalah : peluang sebuah komponen, sub-sistem atau sistem melakukan fungsinya dengan baik, seperti yang dipersyaratkan, dalam kurun waktu tertentu dan dalam kondisi operasi tertentu pula.

Karena mengandung komponen peluang, maka secara inheren didalamnya ada masalah statistik termasuk : 1. Uncertainty, 2. Probability, 3. Probability Distributions (Weibull, Normal, Exponensial, Log-normal, dsb).

Karena mengandung komponen “melakukan fungsi dengan baik”, maka didalamnya secara inheren pula terdapat faktor kegagalan sistem. Sebab peluang kegagalan dari sebuah mesin (misalnya) adalah kebalikan dari peluang kehandalannya seperti digambarkan dalam ekspresi matematik (cumulative damage/failure distribution function)  sbb :

                                                P_f (t)  = 1 – R(t)  atau R(t)  = 1 – P_f(t)

Jadi jika kehandalan sebuah mesin adalah R =90%, maka peluang kegagalan cumulativenya adalah P_f = 10%, atau sebaliknya.

Reliability mengandung komponen waktu, artinya sebuah komponen yang reliable sekarang  belum tentu reliable satu tahun kemudian jika ada : 1) mekanisme kerusakan yang beroperasi (”operative damage mechanism”) dan 2) dengan laju kerusakan tertentu (misalnya laju korosi atau aus 0.01 mm/year).

Reliability mengandung faktor komponen atau sub-sistem, artinya untuk mengevaluasi sebuah sistim yang lebih besar (terdiri dari subsistem atau kompenen), maka relabilty masing-masing komponen penunjang haruslah dihitung terlebih dahulu baru kemudian dijumlahkan (atau dikalikan) sesuai dengan hubungan seri, paralel (atau keduanya) dengan mengacu pada teori penjumlahan / kombinasi peluang (De Morgan’s Rule, Bayes Theorem, dsb). Dari sini terlihat bahwa teori reliability kadang-kadang melibatkan perhitungan matematika / statistika  yang rumit.

Berbicara reliabilty juga sama artinya dengan berbicara risk (resiko), sebab risk didefiniskan sebagai :

                               Risk = Probability of Failure X Consequency of Failure

Jadi salah satu komponen risk adalah kebalikan dari reliability (Probability of Failure), oleh sebab itu jika bicara reliability selalu dikaitkan dengan risk. 

Di perguruan tinggi teori reliability diajarkan di Teknik Mesin, Teknik Sipil, Tekik Elektro/Fisika dan Teknik Industri.  Jika berbicara dari sisi teknik sipil, reliability diajarkan untuk melihat kehandalan sebuah struktur menerima beban tanpa mengalami kegagalan, yakni dengan menggunakan limit state concept (Load Vs Resistance). Analisis reliability dilakukan dengan menggunakan FOSM (first order second moment, atau lainnya) dan Monte Carlo Simulation untuk yang lebih advanced.  Dengan reliability dapat ditentukan, secara statistik, remaining life dari struktur,

Jika berbicara dari sisi teknik mesin, reliability dapat berarti melihat kehandalan sebuah mesin (rotating machine) melakukan fungsinya tanpa mengalami kegagalan. Dalam bahasa tekni mesin reliability biasanya dikaitkan dengan konsep maintenance seperti MTBF (mean time between failure), atau RCM (Reliability-centered Maintenance), suatu konsep maintenance yang relatif baru di Indonesia. Dengan reliability dapat ditentukan, secara statistik, remaining life dari komponen mesin sehingga dapat dijadwalkan program repair, replacement, dll.

Jika berbicara dari sisi teknik industri / manufaktur, reliability berarti menjalankan program QC dan QA, yakni sampai tingkat kehandalan berapa % produk harus dihasilkan agar memenuhi standar costumer sekaligus masih dalam batas cost effective.  Software reliability adalah kehandalan sebuah program komputer untuk menjalankan fungsinya dengan baik, akurat, bug-free, dalam kurun waktu tertentu.

Jika berbicara reliability dari sisi kimia dan metalurgi, berarti berbicara kegagalan logam (komponen mesin atau struktur), failure rate, failure mode, dan failure analysis dari aspek yang lebih mikro (fatigue, brittle fracture, corrosion, dsb). RBI (Risk Based Inspection) adalah salah satu metoda yang sedang trend di Industri untuk mengevaluasi risk (risk leveling, ranking & mapping) untuk pressurized stationary vessel / equipment. Inspeksi kemudian diarahkan pada komponen  / section yang memiliki risk dengan score tertinggi.

Jika berbicara dari sisi teknik fisika / elektro / komputasi, reliability berarti menjalankan program QC dan QA, yakni sampai tingkat kehandalan berapa % produk harus dihasilkan agar memenuhi standar costumer sekaligus masih cost effective atau bagaimana memilih jenis instrumen plus lokasi pemasangannya (control valve in piping system misalnya) agar reliability sistem dapat dijamin 99%.  Bidang teknik industri juga mengolah data maintenance lebih kuantitatif (MTBF, MTTR, dsb).

Bagaimana Aplikasi Reliability di Indonesia ?

Aplikasi reliability di industri Indonesia masih cukup sulit karena reliability dalam pengertian yang lebih luas merupakan masalah budaya dari para pelakunya. Kebiasaan : critical and creative thinking, independent opinion, honesty and integrity, professionalism, competency, serta masalah administrasi seperti detailed and structured documentation, detailed record, dll, belum tumbuh baik disini, karena kita adalah jenis masyarakat yang ingin serba cepat, ingin serba mudah, asal jadi, tidak suka jelimet / detail, masih menyukai filsafat “breakdown maintenance”, dsb. Sehingga masih perlu waktu untuk membangun sistim reliability dalam pengertian yang lebih luas dari pada hanya sekedar perhitungan statistik semata. So, Reliability (similar to Quality) is not  just a science or technology BUT, in a broader sense,  IT IS A CULTURE.