IMPLEMENTASI STUDI PREVENTIVE MAINTENANCE FASILITAS PRODUKSI PADA PABRIK TEH HITAM DENGAN METODE RCM DI PTPN VI KEBUN KAYU ARO

Transkripsi

1 IMPLEMENTASI STUDI PREVENTIVE MAINTENANCE FASILITAS PRODUKSI PADA PABRIK TEH HITAM DENGAN METODE RCM DI PTPN VI KEBUN KAYU ARO Yoga Prayuda 1, Sukaria Sinulingga 2, Ikhsan Siregar 2 Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara Jl. Almamater Kampus USU, Medan yoga @gmail.com sukaria.sinulingga@usu.ac.id ikhsan.siregar@usu.ac.id Abstrak.Pabrik Teh Hitam Kebun Kayu Aro merupakan salah satu kebun yang dimiliki oleh PT. Perkebunan Nusantara VI yang bergerak dalam bidang industri teh hitam. Permasalahan yang sedang dihadapi Kebun Kayu Aro adalah tingginya waktu kerusakan mesin yang mengakibatkan sistem produksi teh hitam terganggu. Rata-rata breakdown mesin adalah jam dalam satu bulan, yang mengakibatkan penurunan kapasitas sebesar ton perbulannya. Metode perawatan yang selama ini digunakan kurang memperhatikan faktor keandalan mesin produksi dan lebih bersifat corrective maintenance. Dengan metode perawatan sekarang, delay saat memperbaiki sebuah komponen mesin dapat mencapai 30 menit. Penelitian ini dilakukan untuk merencanakan perawatan mesin-mesin produksi menggunakan metode Reliability Centered Maintenance (RCM). Berdasarkan hasil perencanaan dengan metode RCM maka diperoleh tiga rekomendasi tindakan perawatan yaitu Condition Directed (C.D), Time Directed (T.D), dan Finding Failure (F.F). Hasil perhitungan dengan kriteria Total Minimum Downtime (TMD) menunjukkan bahwa interval pergantian optimum komponen Draad 0.75 mm, Grafit, V. Belt C100, V. Belt C86, V. Belt A.96 Mitsubishi, Bearing 6307 ZZ SKF, dan Dradd 0.75 mm adalah 32 hari, 25 hari, 21 hari, 33 hari, 21 hari dan 43 hari. Metode perawatan RCM yang diusulkan berpotensial memberikan dampak positif yaitu penurunan rata-rata downtime komponen kritis sebesar 16,08 %, peningkatan Reliability dan Availability komponen, dan rata-rata peningkatan Maintenance Efficiency sebesar 73,51%. Kata kunci: Preventive Maintenance, RCM, Reliability Engineering, FMEA, LTA, Total Minimum Downtime, MVSM. Abstract. Kayu Aro Tea Factory is one of the plantation owned by PTPN VI engaged in black tea manufacturing. The problems that being faced by this plantation is the high downtime cause black tea production system interrupted. The average of machine breakdown is hours in a month, cause decreased capacity of tons per month. Treatment methods that have been used less attention to reliability of the machine production factors and more corrective maintenance. With current treatment methods, delay while repairing a machine component can reach 30 minutes. This study was conducted to plan the maintenance of production machinery using Reliability Centered Maintenance ( RCM ). Based on the result with the RCM method, found three maintenance action recommendations which is Condition Directed ( CD ), Time Directed ( TD ), and Finding Failure ( FF ). The results of Total Minimum Downtime criteria ( TMD ) showed that the optimum interval replacement component of Draad 0.75 mm, Graphite, V Belt C100, C86 V Belt, V Belt A.96 Mitsubishi, 6307 ZZ SKF Bearings, and Dradd 0.75 mm is 32 days, 25 days, 21 days, 33 days, 21 days and 43 days. The proposed RCM treatment methods can potentially have a positive impact which is decrease in the average downtime critical components %, an increase of components Reliability and Availability, and an average improvement % of Efficiency Maintenance. Keywords: Preventive Maintenance, RCM, Reliability Engineering, FMEA, LTA, Total Minimum Downtime, MVSM. 1 Mahasiswa, Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara 2 Dosen Pembimbing,, Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara 53

2 1. PENDAHULUAN PT. Perkebunan Nusantara VI (Persero) Unit Usaha Kayu Aro merupakan salah satu perusahaan yang bergerak pada bidang produksi teh hitam. Dimana prroduksi teh hitam pada perusahaan ini terbagi dalam dua metode, yaitu metode orthodox dan metode CTC. Berdasarkan hasil wawancara, tingkat kerusakan mesinmesin produksi menyebabkan terhambatnya proses produksi yang berdampak pada penurunan kapasitas produksi, dimana kapasitas produksi jika tidak terjadi kerusakan adalah 500 ton/bulan. Rata-rata breakdown mesin pada PT. Perkebunan Nusantara VI (Persero) Unit Usaha Kayu Aro adalah sekitar jam dalam satu bulan. Dengan kapasitas produksi 5 ton/jam, maka Perusahaan akan mengalami penurunan kapasitas ratarata sebesar ton setiap bulannya. Selain itu, terjadinya kerusakan mesin juga berdampak kepada kualitas teh yang dihasilkan. Salah satu penyebab dari permasalahan ini yaitu pada sistem perawatan yang diterapkan oleh perusahaan yang tidak efisien terhadap permasalahan fasilitas produksi dan permesinan. Sistem pemeliharaan mesin yang diterapkan pada PT. Perkebunan Nusantara VI (Persero) Unit Usaha Kayu Aro saat ini masih bersifat corrective maintenance yaitu sistem perawatan yang memperbaiki atau mengganti komponen hanya jika terjadi kerusakan. Keadaan proses produksi yang tidak dapat digantikan dengan tenaga manusia menandakan keberlangsungan proses produksi bergantung sepenuhnya pada kehandalan mesin. Keadaan ini menambah ketidakefisienan sistem perawatan yang diterapkan sekarang karena jika mesin tidak berfungsi akan berdampak pada pemberhentian proses produksi. Permasalahan pada PT. Perkebunan Nusantara VI (Persero) Unit Usaha Kayu Aro saat ini pada dasarnya dapat diminimalisir dengan penerapan preventive maintenance sehingga kehandalan fasilitas produksi tetap terjaga. Berdasarkan penelitian yang dilakukan dimana fokus permasalahan lebih diarahkan pencegahan terjadinya kegagalan produksi akibat kerusakan fasilitas, maka penerapan metode Reliability Centered Maintenance lebih tepat diajukan untuk menanggulangi permasalahan tersebut. Sistem perawatan dengan metode ini akan berfokus pada kehandalan/reliability dari fasilitas produksi terutama permesinan. Hal ini diterapkan dengan melaksanakan perawatan sebelum terjadinya kegagalan atau kerusakan pada sebuah sistem atau komponen, dimana sebelumnya sudah dilakukan perencanaan dengan pengawasan yang sistematik, deteksi, dan koreksi, agar sistem atau komponen tersebut dapat mempertahankan kapabilitas fungsionalnya. Penelitian terhadap sistem perawatan pernah dilakukan dilakukan di PT. Philips Indonesia dan dituangkan dalam jurnal berjudul Evaluasi Manajemen Perawatan dengan Metode Reliability Centered Maintenance pada Mesin Danner 1.3 di PT. X. (Putra, 2011). Permasalahan yang dihadapi adalah kerusakan yang terjadi sewaktu-waktu sebelum interval perawatan menyebabkan adanya kegiatan corrective maintenance yang menimbulkan adanya downtime. Objek penelitian ini adalah Mesin Danner 1.3. Hasil penelitian diperoleh bahwa dari 24 komponen didapatkan 10 komponen kritis yang memiliki kegagalan potensial diantaranya belt gardan, gardan drive, recutting burner, slanting chain dan tromol cutting. Sedangkan jenis kegiatan perawatan diperoleh Scheduled On Condition Task sebanyak 3 komponen, Scheduled Restoration Task sebanyak 4 komponen dan Scheduled Discard Task sebanyak 3 komponen. 2. METODE PENELITIAN Penelitian dilakukan di pabrik teh PT. Perkebunan Nusantara VI Kebun Kayu Aro.Penelitian ini termasuk dalam jenis penelitian action research, yaitu penelitian yang dilakukan untuk mendapatkan suatu rancangan preventive maintenance untuk menggantikan corrective maintenance yang diterapkan perusahaan saat ini. Preventive Maintenance merupakan suatu sistem perawatan yang terjadwal dari suatu peralatan/komponen yang didesain untuk meningkatkan keandalan suatu mesin serta untuk mengantisipasi segala kegiatan perawatan yang tidak direncanakan sebelumnya. Objek yang diteliti adalah proses produksi teh hitam. Rumus reliability yang digunakan adalah: R(t-nT)=1-F(t-nT).(i) n adalah jumlah pergantian pencegahan yang telah dilakukan sampai kurun waktu t, T adalah interval pergantian komponen, dan F(t) adalah Frekuensi Distribusi Kumulatif Komponen. Langkah-langkah RCM terdiri dari : 1. Pemilihan Sistem dan Pengumpulan Informasi 2. Definisi Sistem 3. Deskripsi Sistem dan Blok Sistem 4. Pendeskripsian Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsi 5. Penyusunan FMEA 6. Logic Tree Analysis 7. Pemilihan Tindakan 8. Pengujian Pola Distribusi dan Reliability 9. Perhitungan Total Minimum Downtime Variabel-variabel penelitian yang akan diamati terdiri dari 2 unsur utama, yaitu: 1. Variabel Independen a. Waktu Perbaikan Korektif b. Waktu Perbaikan Preventif c. Life Time d. Peluang Kerusakan 54

3 e. Waktu Antar Kerusakan f. Nilai Ekspektasi Kerusakan g. Downtime Minimum h. Interval Pergantian Optimum 2. Variabel Dependen a. Reliability b. Availability c. Maintenance Efficiency Instrumen yang digunakan dalam penelitian antara lain lembar checklist dan form pengumpulan data. data yang dikumpulkan untuk penelitian ini yaitu berupa data primer dan data sekunder. Data primer terdiri dari uraian proses produksi pembuatan teh hitam dan jenis dan cara kerja mesin. Data sekunder terdiri dari data kerusakan komponen mesin, data interval kerusakan mesin, waktu pergantian komponen, cara perawatan mesin dan komponen-komponen mesin. Data interval kerusakan masing-masing komponen mesin ditentukan pola distribusi datanya dengan menggunakan software EasyFit Profesional. Kemudian dihitung nilai Total Minimum Downtime dengan menggunankan rumus sebagai berikut:...(ii) Nilai Total Minimum Downtime inilah yang akan dipakai untuk menentukan jadwal pergantian optimum komponen mesin produksi teh hitam. Kemudian dapat juga dihitung nilai reliability dan availability dari komponen mesin produksi. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1. Kategori Komponen Berdasarkan Logic Tree Analysis (LTA) Berdasarkan hasil penentuan Logic Tree Analysis (LTA), maka dapat diperoleh kategori kegagalan masingmasing komponen mesin. Pengkategorian masingmasing komponen tersebut dilakukan atas pertimbangan berikut: Kategori A (Safety problem) yaitu komponen yang dapat mengakibatkan gangguan keselamatan pada operator dan lingkungan. Berdasarkan hasil penelitian, tidak ada komponen yang termasuk dalam kategori ini. Kategori B (Outage problem) yaitu komponen yang dapat mengakibatkan kegagalan pada seluruh atau sebagian sistem. Adapun komponen yang termasuk dalam kategori ini adalah: o Bearing 6309 ZZ SKF o Draad 0.75 mm o V. Belt B 82 Mitsubishi o Worm Wheel Alloyd 8/0 o Bronze Bush Ø 6" o Mitsubishi o Bearing SKF o Bearing 2308 SKF o V. Belt C100 o Bronze Bush Ø 4" o Bearing 6309 ZZ SKF o Bearing 6307 ZZ SKF o V. Belt C86 o Bearing UC 208 o Grafit o Plat Alumunium o Bronze Bush 3.5" o Bearing 6302 ZZ NTN Kategori C (Economic problem) yaitu komponen yang dapat tidak menyebabkan kegagalan pada seluruh atau sebagian sistem tetapi menyebabkan kerugian pada perusahaan karena fungsi komponen berkurang. Berdasarkan hasil penelitian, tidak ada komponen yang termasuk dalam kategori ini. Kategori D (Hidden failure) yaitu komponen yang kegagalan fungsinya tidak disadari dan sulit dideteksi oleh operator karena tersembunyi dari penglihatan operator. Adapun komponen yang termasuk dalam kategori ini adalah: o Draad Ø 0.90 mm o Fuse Breaker NF B3.KF o Draad Ø 1.10 mm o Water Glass o Dradd 0.75 mm Dari hasil penelitian dapat terlihat bahwa sumber kerusakan pada komponen-komponen mesin bersifat outage yang dapat mengakibatkan kegagalan total di sistem atau sebagian sistem Prosedur Perawatan Berdasarkan Pemilihan Tindakan RCM Pemilihan tindakan merupakan tahap terakhir dari proses RCM. Dari tiap mode kerusakan dibuat daftar tindakan yang mungkin untuk dilakukan dan selanjutnya memilih tindakan yang paling efektif. Berdasarkan langkah langkah sebelumnya yang telah dilakukan, maka diperoleh 12 komponen yang tergolong condition directed,6 komponen yang tergolong time directed dan 5 komponen yang tergolong finding failure Rekomendasi Jadwal Penggantian Komponen Dalam pengujian pola distribusi dan reliability ini, peneliti menggunakan software Easy Fit Professional 5.5.Hasil rekapitulasi uji distribusi dan parameternya dapat dilihat pada Tabel 1. 55

4 Tabel 1. Hasil Rekapitulasi Uji Distribusi dan Penentuan ParameterDistribusi Interval Kerusakan Komponen Pola Distibusi Parameter Draad 0.75 mm mesin Heater V. Belt C100 mesin PCR Mitsubishi mesin DIBN V. Belt C86 mesin Grafit mesin Drier Bearing 6302 ZZ NTN mesin Vibro Finishing Normal Lognormal α = 4,1259 ; β = 11,391 σ = 9,1507 ; µ = 32,882 =4,2466 ; =11,517 =0,44556 ; =3,8475 =8,676 ; =3,5121 =3,3152 ; =19,238 Dari Tabel 1 diatas dapat dilihat bahwa komponenkomponen mesin kritis memiliki pola distribusi yang dominan pada distribusi gamma. Kemudian dari tahapan ini dapat diperoleh juga Total Minimum Downtime untuk menentukan interval penggantian optimum yang didapatkan dari pemilihan hasil simulasi paling minimum pada software Easy Fit Professional 5.5.Hasil rekapitulasi perhitungan Total Minimum Downtimedapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Rekapitulasi Perhitungan Total Minimum Downtime (TMD) Komponen Interval Penggantian Optimum (hari) Draad mmmesin Heater V. Belt C100 mesin 25 PCR Mitsubishi mesin 21 DIBN V. Belt C86 mesin 33 Grafit mesin Drier 21 Bearing 6302 ZZ NTN 43 mesin Vibro Finishing Pada Tabel 2 diatas terlihat bahwa mesin Bearing 6302 ZZ NTN mesin Vibro Finishing memiliki reliability yang paling tinggi diantara mesin yang lain, hal ini dapat dilihat dari interval pergantian optimum mesin tersebut yaitu 43 hari 3.4. Evaluasi Sistem Perawatan Aktual dan Usulan Hasil penurunan downtime sistem aktual dan usulan dapat dilihat pada Tabel 3. Komponen Draad 0.75 mmmesin Heater V. Belt C100 mesin PCR Mitsubishi mesin DIBN V. Belt C86 mesin Grafit mesin Drier Bearing 6302 ZZ NTN mesin Vibro Tabel 3. Penurunan Nilai Downtime Aktual (Corrective) Downtime Usulan (RCM) Downtime Nilai Penurunan (%) 0, , ,90 0, , ,95 0, , ,83 0, , ,77 0, , ,99 0, , ,06 Finishing Rata-rata penurunan downtime 16,08 Nilai downtime di atas diperoleh dari perhitungan Total Minimum Downtime. Pada Tabel 3. di atas, terlihat adanya rata-rata penurunan downtime yang cukup signifikan (sebesar %) dengan diterapkannya sistem perawatan usulan menggunakan metode RCM. 4. KESIMPULAN Dengan diterapkannya metode RCM pada PT. Perkebunan Nusantara VI Kebun Kayu Aro sebagai metode perawatan yang baru, maka dapat dilihat adanya potensi rata-rata penurunan downtime sebesar 16,08 %, dan peningkatan reliability. DAFTAR PUSTAKA Corder, Antony Teknik Manajemen Pemeliharaan. Jakarta: Erlangga 56

5 Dhillon, B.S Maintanability, Maintenance, and Realibility for Engineers. Taylor and Francis Group. New York: LLC Frederick Stapelberg, Rudolph, Handbook of Reliability, Availability, Maintainability and Safety in Engineering Design. Griffith University. Queensland. Australia Govil, A.K Reliability Engineering. New Delhi: Mc Graw Hill Publishing IAEA Application of Reliability Centered Maintenance to Optimize Operation and Maintenance in Nuclear Power Plants. Isma Putra, Boy Evaluasi Manajemen Perawatan dengan Metode Reliability Centered Maintenance II (RCM II) pada Mesin Danner 1.3 di PT. X. Jurusan Teknik Industri. Universitas Muhammadiyah Sidoarjo. Jardine, A.K.S Maintenance, Replacement and Reliability. Taylor and Francis Group. New York: LLC. M. Gross, John, Fundamentals of Preventive Maintenance. AMACOM. United State of America Madya, S, (2006). Teori dan Praktik Penelitian Tindakan (Action Research), Bandung: Alfabeta Moubray, John, Reliability Centered Maintenance. NewYork: Industrial Press Inc. 2nd edition. Nakagawa, Toshio, Maintenance Theory of Reliability. Aichi Institute of Technology. Japan. Rother, M dan Shook, J Learning to See, Value Stream Mapping to Create Value and Eliminate Muda. The Lean Enterprise Institute, Inc. Smith, Anthony M dan Glenn R. Hinchcliffe RCM Gateaway to World Class Maintenance. London: Elsevier Inc. Wahyuni, Dorothea Pengendalian Kualitas Statistik. Yogyakarta: Andi 57