Pertemuan 3 Pengukuran Kehandalan Sistem Matakuliah : H0204/ Rekayasa Sistem Komputer Tahun : 2005 Versi : v0 / Revisi 1 Pertemuan 3 Pengukuran Kehandalan Sistem

Menguraikan proses perancangan kehandalan sistem Learning Outcomes Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu : Menguraikan proses perancangan kehandalan sistem

Outline Materi Faktor kehandalan Fungsi kehandalan

Pengukuran Kehandalan Ada empat faktor yang terkait dengan keandalan suatu peralatan yaitu : Nilai kemunginan / Probabilitas Performansi / Prestasi / kinerja / Unjuk kerja Periode Waktu (time limit) Kondisi Operasional Faktor-faktor diatas tak hanya ditujukan pada sistem beroperasi, tetapi juga pada saat sebelumnya yakni pada saat sistem berada dalam penyimpanan atau diangkut dari satu lokasi ke lokasi yang lain

Probabilitas Setiap peralatan / komponen pada suatu sistem mempunyai probabilitas umur operasi yang berbeda. Ada yang berumur panjang dan ada yang berumur pendek. Misalnya: probabilitas umur operasi suatu komponen selama 100 jam kerja adalah 0,5, berarti ada 50 komponen dari 100 komponen yang dapat dioperasikan selama 100 jam kerja. Umumnya menggunakan distribusi probabilitas yang bersifat continuous random variabel seperti distribusi eksponensial, Rayleigh, Weibull

Performansi / Prestasi / kinerja / Unjuk kerja Keandalan suatu sistem ditunjukkan dengan performansi yang memuaskan dari sistem itu dalam suatu periode waktu tertentu dan pada kondisi operasi yang telah ditetapkan untuk sistem itu. Dinyatakan dalam laju kerusakan / kegagalan f(t)  failure density function

Periode Waktu (time limit) Keandalan dinyatakan sebagai probabilitas sukses dari suatu sistem,ditunjukkan dalam periode waktu tertentu. Misalnya : waktu diantara dua kerusakan

Kondisi Operasional Merupakan faktor-faktor lingkungan operasi dimana sistem akan digunakan. Lokasi geografis Kelembaban (humidity) Getaran (vibration) Ketinggian Suhu ruang (Temperature)

Fungsi kehandalan (1) R(t) = Probabilitas sistem / produk akan sukses untuk waktu tertentu (t) F(t) = Probabilitas sistem akan gagal dalam waktu tertentu (t) Jika variabel acak t, memiliki laju kegagalan f(t), maka :

Jika waktu kegagalan dinyatakan dalam fungsi laju eksponensial Fungsi kehandalan (2) Jika waktu kegagalan dinyatakan dalam fungsi laju eksponensial = Mean Life atau MTBF (Mean Time between Failure = failure rate (laju kerusakan) = 1 /  t = Periode waktu e = 2.7183 (bilangan natural)

Fungsi kehandalan (3) Fungsi kehandalan menjadi : Karakteristik tidak harus sama, ada beberapa fungsi distribusi probabilitas untuk menjelaskan kerusakan termasuk Binomial, Eksponensial, Normal, Poisson, Weibull, Rayleigh

Laju Kerusakan / failure rate(1) simbol ( ) Laju dari kerusakan yang terjadi pada interval waktu tertentu f(t) = failure density function R(t) = reliability system Semakin kecil semakin baik dan semakin besar MTBF semakin baik

Laju Kerusakan / failure rate(2) Beberapa komponen mekanikal mempunyai distribusi kerusakan menurut fungsi Weibull, sehingga reliability dinyatakan sbb : F(t) = 1 – R(t) t = waktu kerusakan t0 waktu dimana F(t) = 0  parameter skala (karakteristik umur) m parameter bentuk  slope dari graphic Weibull Distribution

Laju Kerusakan / failure rate(3) Untuk kasus t0 = 0 dan m = 1, maka Jadi sama dengan distribusi eksponensial ( = MTBF)

MTBF (MTTF) Mean Time between Failure atau Mean Time To Failure (MTTF) Waktu rata-rata sistem mengalami kegagalan Umur sistem (mean life) simbol :  Jika (laju eksponensial) maka :

Kurva Nomograph Berguna untuk melihat secara cepat hubungan MTBF-laju kegagalan-nilai kehandalan-waktu operasi