Kegagalan merupakan fenomena umum dan pasti dialami oleh setiap orang dan perusahaan. Berbagai aspek mengalaminya dan sumber kegagalan terjadi dari berbagai sumber.
Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) adalah salah satu tool yang paling sering digunakan dalam praktek Business Performance Improvement dan merupakan teknik yang pertama diciptakan untuk menganalisa kesalahan (failure) pada suatu proses. FMEA merupakan alat yang digunakan untuk menganalisa keandalan suatu sistem dan penyebab kegagalannya untuk mencapai persyaratan keandalan dan keamanan sistem, desain dan proses dengan memberikan informasi dasar mengenai prediksi keandalan sistem, desain, dan proses.
Pada saat pertama kali dirumuskan pada tahun 1950–an, FMEA melibatkan sebanyak mungkin komponen, sub – sistem, dan perangkat untuk mengidentifikasi kesalahan, termasuk penyebab dan efek yang ditimbulkannya dalam proses. Setiap komponen, kesalahan, dan efek yang ditimbulkan dalam sistem akan dituliskan dalam lembar kerja khusus FMEA. Metode ini diterapkan dalam pengembangan produk, system engineering dan manajemen operasional.
FMEA merupakan pendekatan sistematik yang menerapkan suatu metode pentabelan untuk membantu proses pemikiran yang digunakan oleh engineer untuk mengidentifikasi mode kegagalan potensial dan efeknya. FMEA merupakan teknik evaluasi tingkat keandalan dari sebuah sistem untuk menentukan efek dari kegagalan dari sistem tersebut. Kegagalan digolongkan berdasarkan dampak yang diberikan terhadap kesuksesan suatu misi dari sebuah sistem. Secara umum, FMEA didefinisikan sebagai sebuah teknik yang mengidentifikasi tiga hal, yang pertama yaitu penyebab kegagalan yang potensial dari sistem, desain produk, dan proses selama siklus hidupnya, yang kedua adalah efek dari kegagalan tersebut, dan yang ketiga adalah tingkat kekritisan efek kegagalan terhadap fungsi sistem, desain produk, dan proses.
Istilah – istilah yang digunakan dalam FMEA berbeda dengan yang digunakan dalam standar manajemen risiko, namun pengertiannya adalah kurang lebih sama. Istilah – istilah tersebut adalah :
Kesalahan (failure), yaitu kegagalah proses atau produk,
Kegawatan (severity), yaitu dampak yang timbul apabila suatu kesalahan (failure) terjadi,
Kejadian (occurance), yaitu kemungkinan atau probabilitas atau frekuensi terjadinya kesalahan,
Deteksi (detection), yaitu kemungkinan untuk mendeteksi suatu kesalahan akan terjadi atau sebelum dampak kesalahan tersebut terjadi, dan
Tingkat prioritas risiko (Risk Priority Number – RPN), yaitu hasil perkalian dari masing – masing tingkat kegawatan kejadian dan deteksi.
Berikut ini adalah tujuan yang dapat dicapai oleh perusahaan dengan menerapkan FMEA, yaitu : untuk mengidentifikasi mode kegagalan dan tingkat keparahan efeknya, untuk mengidentifikasi karakteristik kritis dan karakteristik signifikan, untuk mengurutkan pesanan desain potensial dan defisiensi proses dan untuk membantu fokus engineer dalam mengurangi perhatian terhadap produk dan proses, dan membantu mencegah timbulnya permasalahan.
Dari penerapan FMEA pada perusahaan, maka akan dapat diperoleh keuntungan – keuntungan yang sangat bermanfaat untuk perusahaan, antara lain : meningkatkan kualitas, keandalan, dan keamanan produk, membantu meningkatkan kepuasan pelanggan, meningkatkan citra baik dan daya saing perusahaan, mengurangi waktu dan biaya pengembangan produk, serta memperkirakan tindakan dan dokumen yang dapat mengurangi resiko.
Sedangkan manfaat khusus dari proses FMEA bagi perusahaan adalah : membantu menganalisis proses manufaktur baru, meningkatkan pemahaman bahwa kegagalan potensial pada proses manufaktur harus dipertimbangkan, mengidentifikasi defisiensi proses, sehingga para engineer dapat berfokus pada pengendalian untuk mengurangi munculnya produksi yang menghasilkan produk yang tidak sesuai dengan yang diinginkan atau pada metode untuk meningkatkan deteksi pada produk yang tidak sesuai tersebut, menetapkan prioritas untuk tindakan perbaikan pada proses, dan menyediakan dokumen yang lengkap tentang perubahan proses untuk memandu pengembangan proses manufaktur atau perakitan di masa datang.
Dijelaskan pula bahwa FMEA merupakan dokumen yang berkembang terus, semua pembaharuan dan perubahan siklus pengembangan produk dibuat untuk produk atau proses. Perubahan ini dapat dan sering digunakan untuk mengenal mode kegagalan baru. Mengulas dan memperbaharui FMEA adalah penting terutama ketika produk atau proses baru diperkenalkan, perubahan dibuat pada kondisi operasi produk atau proses diharapkan berfungsi, perubahan dibuat pada produk atau proses karena keduanya saling berhubungan. Jika desain produk dirubah, maka proses terpengaruh begitu juga sebaliknya dan konsumen memberikan indikasi masalah pada produk atau proses.
Dalam melakukan FMEA, sangat disarankan untuk membuat tabel yang akan membantu analisa anda, sedangkan format tabel dapat bervariasi. Berikut ini adalah langkah – langkah melakukan FMEA :
Langkah pertama, Peninjauan proses bisnis
Tim FMEA harus meninjau ulang peta proses bisnis atau bagan alir yang ada untuk di analisis. Ini perlu dilakukan untuk mendapatkan kesalah pahaman terhadap proses tersebut. Dengan menggunakan peta atau bagan alir tersebut, seluruh anggota tim haruslah melakukan peninjauan lapangan untuk meningkatkan pemahaman terhadap proses yang dianalisa. Bila peta proses atau bagan alir belum ada maka tim harus menyusun peta proses atau bagan alir tersebut sebelum memulai proses FMEA itu sendiri.
Langkah kedua, Brainstorming berbagai bentuk kemungkinan kesalahan proses
Setiap anggota tim akan melakukan brainstorming terhadap kemungkinan kesalahan yang dapat terjadi dalam proses tersebut. Proses brainstorming ini dapat berlangsung lebih dari satu kali untuk memperoleh satu daftar yang menyeluruh terhadap segala kemungkinan kesalahan yang dapat terjadi. Hasil brainstorming ini kemudian dikelompokkan menjadi beberapa penyebab kesalahan seperti manusia, mesin, material, metode kerja dan lingkungan kerja. Cara lain untuk mengelompokkan adalah menurut jenis kesalahan itu sendiri, misalnya kesalahan pada proses pengepakan dan lain – lain. Pengelompokkan ini akan mempermudah proses analisa nantinya dan untuk mengetahui dampak satu kesalahan yang mungkin menimbulkan kesalahan yang lain.
Langkah ketiga, membuat daftar mengenai efek atau dampak tiap – tiap kesalahan
Setelah diketahui semua daftar kesalahan yang mungkin terjadi, maka dimulai menyusun efek dari masing – masing kesalahan tersebut. Untuk setiap kesalahan, efek yang terjadi bisa hanya satu, tetapi mungkin juga bisa lebih dari satu. Bila lebih dari satu maka semuanya harus ditampilkan. Proses ini harus dilaksanakan dengan cermat dan teliti, karena apa yang terlewat dari proses ini tidak akan mendapatkan perhatian untuk ditangani. Kriteria efek, kemungkinan dan deteksi ini harus ditetapkan terlebih dahulu. Kriteria mula – mula secara kualitatif dan kemudian dibuat secara kuantitatif. Apabila bias langsung dibuat secara kuantitatif akan lebih baik. Skala kriteria untuk ketiga jenis penilaian ini juga harus sama, misalnya terbagi dalam skala 5 atau skala 10. Nilai 1 terendah dan nilai 5 atau 10 tertinggi. Penilaian peringkat dari ketiga variabel yang dinilai dilakukan secara menyeluruh dan memperoleh kesepakatan dari seluruh anggota tim.
Langkah keempat, menilai tingkat efek (severity) kesalahan
Penilaian terhadap tingkat efek adalah perkiraan besarnya dampak negatif yang diakibatkan apabila kesalahan terjadi. Bila pernah terjadi maka penilaian akan lebih mudah, tetapi bila belum pernah maka penilaian dilakukan berdasarkan perkiraan. Buatlah rating, efek mana yang paling besar hingga yang paling kecil. Beri angka 1 untuk yang efeknya paling kecil, dan 10 untuk yang efeknya paling besar. Pastikan anggota tim memahami dan menyetujui rating tersebut sebelum anda memulai, kemudian masukkan angka pada kolom SEV (severity).
Langkah kelima, menilai tingkat kemungkinan terjadinya (occurance) kesalahan
Sama dengan langkah keempat, bila tersedia cukup data maka dapat dihitung frekuensi kemungkinan terjadinya kesalahan tersebut. Bila tidak tersedia maka harus digunakan perkiraan yang didasarkan pada pendapat ahli atau metode lainnya. Identifikasi penyebab dari kesalahan sehingga menimbulkan efek tersebut. Buatlah rating seperti yang anda lakukan pada daftar efek diatas yang mengidentifikasi penyebab mana yang paling mungkin dan mana yang paling tidak mungkin. Beri angka 1 untuk yang paling rendah kemungkinannya dan 10 untuk yang paling tinggi kemungkinannya, kemudian masukkan dalam kolom OCC (occurence).
Langkah keenam, menilai tingkat kemungkinan deteksi dari tiap kesalahan
Penilaian yang diberikan menunjukkan seberapa jauh kita dapat mendeteksi kemungkinan terjadinya kesalahan atau timbulnya efek dari suatu kesalahan. Hal ini dapat diukur dengan seberapa jauh indikator terhadap hal tersebut tersedia. Bila tidak ada makan nilainya rendah, tetapi bila indikator kecil kemungkinan tidak terdeteksi maka nilainya tinggi. Identifikasi kontrol yang ada untuk mendeteksi isu – isu kesalahan yang ada dalam daftar anda, dan buat rating berdasarkan efektifitasnya dalam mendeteksi dan mencegah kesalahan. Nilai 1 artinya anda memiliki kontrol yang dapat dibilang sempurna, dan angka 10 berarti anda tidak memiliki kontrol apapun terhadap failure, atau memiliki kontrol namun sangat lemah, kemudian masukkan dalam kolom DET (detection).
Langkah ketujuh, hitung tingkat prioritas resiko (RPN) dari masing – masing kesalahan dan efeknya
Kalikan angka – angka pada kolom severity (SEV), occurence (OCC), dan detection (DET) dan masukkan hasilnya pada kolom risk priority number (RPN). Kolom ini akan menghasilkan angka – angka yang akan membantu tim anda untuk menetapkan prioritas fokus. Jika, misalnya, anda memiliki poin severity 10 (paling besar efeknya), occurence 10 (terjadi setiap waktu), dan detection 10 (tidak terdeteksi), nilai RPN menjadi 1000. Ini berarti kondisi yang ada dalam keadaan sangat gawat.
Langkah kedelapan, urutkan prioritas kesalahan yang memerlukan penanganan lebih lanjut
Setelah dilakukan perhitungan RPN untuk masing – masing potensi kesalahan maka dapat disusun prioritas berdasarkan nilai RPN tersebut. Apabila digunakan skala 10 untuk masing – masing variable maka nilai tertinggi RPN adalah = 10 x 10 x 10 = 1000. Bila digunakan skala 5, maka nilai tertinggi adalah = 5 x 5 x 5 =125. Terhadap nilai RPN tersebut dapat dibuat klasifikasi tinggi, sedang dan rendah atau ditentukan secara umum bahwa untuk nilai RPN di atas 250 harus dilakukan penanganan untuk memperkecil kemungkinan terjadinya kesalahan dan efeknya serta pengendalian deteksinya. Penentuan klasifikasi atau nilai batas penanganan ditentukan oleh kepala tim atau oleh manajemen sesuai dengan jenis proses yang dianalisis.
Langkah kesembilan, lakukan tindakan menghilangkan kesalahan tersebut
Pada umumnya, setiap kesalahan yang menimbulkan efek tinggi harus dihilangkan sepenuhnya. Penanganan dilakukan secara serentak untuk ketiga aspek, yaitu meningkatkan kemampuan untuk mendeteksi kesalahan, mengurangi efek kesalahan bila terjadi. Salah satu contoh untuk mendeteksi adanya kesalahan adalah adanya indikator panas pada mesin mobil bila terjadi overheating. Kesalahan ini dapat disebabkan oleh berbagai hal, misalnya kipas radiator tidak bekerja, kebocoran pipa air pendingin, pompa air radiator tidak bekerja dan sebagainya. Sedangkan cara untuk mencegah efek kesalahan bila sudah terjadi adalah dengan memasang kontak pemutus aliran listrik ke mesin sehingga mesin mati bila terjadi overheating. Dengan demikian, mesin tidak akan rusak karena overheating berlanjut. Untuk mengurangi terjadinya kesalahan, caranya adalah dengan menyusun suatu prosedur pemeriksaan berkala terhadap semua peralatan tersebut, seperti : kipas radiator, pompa air radiator, pengisian air radiator dengan cairan yang khusus untuk itu dan lain – lain. Tetapkan tindakan spesifik yang akan dilakukan dan delegasikan kepada orang yang bertanggung jawab di area tersebut. Jangan lupa untuk menentukan deadline tanggal, kapan tindakan ini harus mulai atau selesai dilakukan.
Langkah kesepuluh, hitung ulang RPN yang tersisa untuk mengetahui hasil tindak lindung yang dilakukan
Segera setelah tindakan menghilangkan risiko dilaksanakan, harus dilakukan pengukuran ulang atau perkiraan nilai deteksi, nilai efek dan nilai kemungkinan timbulnya kesalahan. Setelah itu dilakukan perhitungan nilai tingkat prioritas risiko kesalahan tadi. Hasil tindakan tadi harus menghasilkan penurunan nilai RPN yang cukup signifikan ke tingkat yang cukup aman. Bila belum tercapai maka tetap perlu dilakukan tindakan lebih lanjut. Contohnya dengan menggunakan ilustrasi pada langkah ke – 9 terkait dengan overheating. Berapa kira – kira penurunan RPN bila dibandingkan dengan kondisi awal, yaitu tanpa indikator panas dan tanpa pemutus otomatis untuk overheating dengan sesudah dilakukan tindak mitigasi melalui pemasangan indikator panas mesin dan pemutus otomatis untuk overheating.
Sesuai penjabaran diatas, dapat disimpulkan bahwa metode Failure Modes and Effect Analysis bermanfaat sekali bagi para engineer dalam menganalisa permasalahan, khususnya permasalahan dalam suatu perusahaan yang belum dikenal seluk – beluknya. Maka dari itu para engineer wajib mengetahui metode – metode tersebut, karena hal tersebut dapat membantu mereka dalam menganalisa dan memecahkan permasalahan yang nantinya akan dihadapi di dunia industri. Oleh karena itu, mudah – mudahan artikel ini bisa berguna bagi para pembaca, dan dapat dipelajari dengan jelas untuk selanjutnya memperdalam metode ini lebih lagi.
Semoga bermanfaat.