PERENCANAAN PERAWATAN MESIN-MESIN PRODUKSI (RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE) DI PT TJITA RIMBA DJAJA ENDY

Transkripsi

1 PERENCANAAN PERAWATAN MESIN-MESIN PRODUKSI M E N G G U N A K A N M E T O D E R C M (RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE) DI PT TJITA RIMBA DJAJA TUGAS SARJANA Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh: ENDY D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2011

2

3

4

5

6 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, yang telah menganugerahkan kasih dan karunia-nya, sehingga penulis dapat mengerjakan dan menyelesaikan laporan Tugas Sarjana ini. Tugas Sarjana merupakan salah satu syarat akademis yang harus dipenuhi untuk menyelesaikan studi di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,. Penulis melakukan penelitian di PT. Tjipta Rimba Djaja, dengan judul penelitian Perencanaan Perawatan Mesin-Mesin Produksi Menggunakan Metode RCM (Reliability Centered Maintenance) di PT. Tjipta Rimba Djaja. Besar harapan penulis, penyusunan laporan penelitian ini dapat menambah pengetahuan bagi pembaca. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan laporan ini, karena pengetahuan dan pengalaman penulis yang masih terbatas. Kritik dan saran yang bersifat membangun penulis harapkan demi kesempurnaan laporan ini. Akhir kata, penulis mengharapkan agar laporan Tugas Sarjana ini dapat memberikan manfaat baik bagi kita semua. Medan, Oktober 2011 Penulis, Endy

7 UCAPAN TERIMAKASIH Puji dan syukur penulis naikkan kepada Tuhan Yesus yang telah memberikan kasih dan karunia-nya sehingga penulis mendapatkan kesempatan untuk mengikuti pendidikan di Departemen Teknik Industri USU serta telah menyertai penulis selama proses perkuliahan dan penulisan laporan Tugas Sarjana ini. Dalam proses penulisan Tugas Akhir ini, penulis telah mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual, dan informasi. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Kedua orang tua penulis dan saudara/saudari penulis yang selalu mendukung penulis dalam doa, dana dan semangat. 2. Bapak Dr. Ir. Nazaruddin, MT, selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 3. Bapak Ikhsan Siregar, ST. M.Eng, selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 4. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT, selaku Ketua Departemen Teknik Industri, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini dan dukungan serta perhatian yang diberikan kepada penulis. 5. Bapak Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga selaku Dosen Pembanding I yang telah memberikan masukan dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.

8 6. Bapak Ir. Mangara M. Tambunan, M.Sc selaku Dosen Pembanding II yang telah memberikan masukan dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 7. Bapak Ir. Poerwanto, M.Sc selaku Dosen Pembanding III, yang telah memberikan masukan dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 8. Bapak Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE selaku Ketua Bidang Manajemen Rekayasa dan Produksi yang telah memberikan waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 9. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT selaku Koordinator Tugas Sarjana Departemen Teknik Industri yang telah memberikan waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 10. Bapak Song, sebagai Direktur Pelaksana PT. Tjipta Rimba Djaja yang telah mengizinkan penulis melakukan penelitian di perusahaan tersebut. 11. Bapak Sembiring sebagai Kepala Bagian Mechanical Department PT. Tjipta Rimba Djaja yang telah membantu penulis dalam pengumpulan data. 12. Bapak Dedi sebagai manager HRD (Human Research Development) yang telah memberikan kemudahan dalam birokrasi dan urusan surat-menyurat dengan PT. Tjipta Rimba Djaja. 13. Bapak Galung sebagai manager QC produksi yang telah membantu penulis dalam melakukan penelitian di perusahaan tersebut. 14. Teman-teman 07 yang terkasih (William, Tommy, Suhartono, Hendro, Anton, Steven, Willy, Thahar, Susanto, Jose, Eveleen, Liske, Fensi, Anni, Lisabella, Meity, Reny, Yessy, Juliana) yang selalu memberikan dukungan kepada penulis untuk tetap semangat.

9 ABSTRAK PT. Tjipta Rimba Djaja merupakan perusahaan yang bergerak di bidang industri kayu lapis. Permasalahan yang sedang dihadapi PT.Tjipta Rimba Djaja adalah tingginya waktu kerusakan mesin (downtime) yang mengakibatkan sistem produksi plywood menjadi terganggu. Rata-rata downtime perusahaan yang mencapai 5,039% atau 30 jam downtime mengakibatkan profit loss sebesar Rp bagi perusahaan. Metode perawatan yang selama ini berjalan di PT. Tjipta Rimba Djaja kurang memperhatikan faktor keandalan/reliability mesin produksi dan lebih bersifat corrective maintenance. Dengan metode perawatan sekarang, delay saat memperbaiki sebuah komponen mesin dapat mencapai 20 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 interval penggantian komponen dengan kriteria total minimum downtime (TMD) menunjukkan bahwa interval pergantian komponen Bearing RS Rotary, Spur knife Rotary, Carbon Brush Continous Dryer, Compression Spring Composer, Bearing C3 Glue Spreader, O ring Cold Press, HD Graphite Canvas Sander adalah 31 hari, 15 hari, 29 hari, 36 hari, 41 hari, 24 hari, dan 15 hari. Metode perawatan RCM yang diusulkan berpotensial memberikan dampak positif yaitu penurunan rata-rata downtime komponen kritis sebesar 29,53%, peningkatan reliability dan availability komponen, peningkatan maintenance efficiency sebesar 12,63%, dan peningkatan profit sebesar Rp ,6 /bulan Kata kunci: Preventive Maintenance, Reliability Centered Maintenance (RCM), Reliability Engineering, Availability, Total Minimum Downtime (TMD), MVSM, Standard Operating Procedure (SOP).

10 DAFTAR ISI BAB Halaman HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... KATA PENGANTAR... UCAPAN TERIMAKASIH... HALAMAN ABSTRAK... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR LAMPIRAN... DAFTAR RINGKASAN... ii iii iv vi vii xiii xv xvii xviii I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah... I Rumusan Masalah... I Tujuan Penelitian... I Manfaat Penelitian... I Batasan dan Asumsi Penelitian... I Sistematika Penulisan Tugas Akhir... I- 7 II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN 2.1. Sejarah Perusahaan... II Ruang Lingkup Bidang Usaha... II Lokasi Perusahaan... II-3

11 DAFTAR ISI (lanjutan) BAB Halaman 2.4. Daerah Pemasaran... II Organisasi dan Manajemen... II Struktur Organisasi Perusahaan... II Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab... II Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja... II Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya... II Proses Produksi... II Standar Mutu Bahan/Produk... II Bahan yang Digunakan... II Uraian Proses Produksi... II Mesin dan Peralatan... II Utilitas... II Safety and Fire Protection... II Waste Treatment... II-31 III LANDASAN TEORI 3.1. Perawatan (Maintenance)... III Tujuan Perawatan... III Pengklasifikasian Perawatan... III Preventive Maintenance... III Corrective Maintenance... III RCM (Reliability Centered Maintenance)... III-6

12 DAFTAR ISI (lanjutan) BAB Halaman Langkah- Langkah Penerapan RCM... III Pemilihan Sistem dan Pengumpulan Informasi. III Pendefinisian Batasan Sistem... III Deskripsi Sistem dan Diagram Blok Fungsi... III Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsi... III Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)... III Logic Tree Analysis (LTA)... III Pemilihan Tindakan... III Keandalan (Reliability)... III Definisi Keandalan (Realibility)... III Konsep Reliability... III Pola Distribusi Data dalam Keandalan/Reliability... III Uji Kolmogorov-Smirnov... III Interval Penggantian Komponen dengan Total Minimum Downtime... III Value Stream Mapping (VSM)... III Maintenance Value Stream Mapping (MVSM)... III Pendahuluan... III Variabel yang Digunakan dalam MVSM... III Framework yang Digunakan dalam MVSM... III-39

13 DAFTAR ISI (lanjutan) BAB Halaman Proses Pemetaan dengan MVSM... III Teknik-Teknik dalam Analisis Sistem Perawatan... III Diagram Pareto... III Lembar Pengecekan (Checksheet)... III Cause and Effect Diagram (Fishbone Diagram)... III-48 IV METODOLOGI PENELITIAN 4.1. Lokasi dan Waktu Penelitian... IV Rancangan Penelitian... IV Objek Penelitian... IV Identifikasi Variabel Penelitian... IV Variabel Independen... IV Variabel Dependen... IV Kerangka Konseptual Penelitian... IV Instrumen Penelitian... IV Sumber Data... IV Metode Pengumpulan Data... IV Blok Diagram Prosedur Penelitian... IV Pengolahan Data... IV Analisis Pemecahan Masalah... IV Kesimpulan dan Saran... IV-15

14 DAFTAR ISI (lanjutan) BAB V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA Halaman 5.1. Pengumpulan Data... V Data Waktu Downtime Produksi Tahun V Data Historis Kerusakan Mesin Produksi... V Pengolahan Data... V Kebijakan Perawatan Sekarang... V Reliability Centered Maintenance (RCM)... V Pemilihan Sistem dan Pengumpulan Informasi... V System Selection... V Pengumpulan Informasi... V Pendefinisian Batasan Sistem... V Deskripsi Sistem dan Blok Diagram Fungsi V Pendeskripsi Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsi... V Penyusunan Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)... V Logic Tree Analysis (LTA)... V Pemilihan Tindakan... V Pengujian Pola Disrtribusi dan Reliability Engineering V-48

15 DAFTAR ISI (lanjutan) BAB VI Halaman Perhitungan Total Minimum Downtime... V-52 ANALISIS PEMECAHAN MASALAH 6.1. Rekomendasi Tindakan Perawatan dengan Pendekatan RCM... VI Analisis FMEA... VI Kategori Komponen Berdasarkan Logic Tree Analysis (LTA)... VI Prosedur Perawatan Berdasarkan Pemilihan Tindakan RCM... VI Rekomendasi Jadwal Pergantian Komponen... V Evaluasi Sistem Perawatan Sekarang dan Usulan... VI Penurunan Downtime... VI Peningkatan Reliability... VI Peningkatan Availability... VI Peningkatan Maintenance Efficiency... VI Peningkatan Profit... VI-33 VII KESIMPULAN DAN SARAN 7.1. Kesimpulan... VII Saran... VII-3 DAFTAR PUSTAKA DAFTAR LAMPIRAN

16 DAFTAR GAMBAR GAMBAR Halaman 2.1. Struktur Organisasi PT. Tjipta Rimba Djaja... II Klasifikasi Perawatan... III Contoh System Work Breakdown Structure... III Struktur Logic Tree Analysis... III Road Map Pemilihan Tindakan... III Penggantian Komponen Berdasarkan Interval Waktu... III Contoh Cause and Effect Diagram (Fishbone Diagram)... III Kerangka Konseptual... IV Blok Diagram Prosedur Penelitian... IV Blok Diagram Pengolahan Data dengan Metode Reliability Centered Maintenance (RCM)... IV Struktur Analisis Cabang Logika (LTA)... IV Road Map Pemilihan Tindakan... IV Flowchart Sistem Perawatan Sekarang... V Cause and Effect Diagram Penyebab Tingginya Tingkat Downtime Sistem Perawatan Sekarang... V Sub Sistem Produksi Plywood PT. Tjipta Rimba Djaja... V Pendefinisian Batasan Sistem Produksi Plywood PT. Tjipta... V Gambaran Luas Batasan (boundary overview)... V Gambaran Detail Batasan (boundary details)... V-29

17 DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) GAMBAR Halaman 5.7. Deskripsi Sistem (System Description)... V Blok diagram fungsi Plywood Production... V Sistem Masukan dan Keluaran (IN/OUT) Produksi Plywood PT. Tjipta Rimba Djaja... V System Work Breakdown Structure (SWBS) Produksi Plywood PT. Tjipta Rimba Djaja... V Flowchart Penyusunan LTA (Logic Tree Analysis) Spocket... V Flowchart Pemilihan Tindakan Perawatan untuk Spocket... V Probability Density Function Bearing RS Rotary... V Cumulative Distribution Function Bearing RS Rotary... V Survival Function Bearing RS Rotary... V Hazard Function Bearing RS Rotary... V Kalender Jadwal Interval Pengantian untuk Tahun VI-26

18 DAFTAR TABEL TABEL Halaman 2.1. Rincian Jumlah Tenaga Kerja pada PT. Tjipta Rimba Djaja... II Tingkatan Severity... III Tingkatan Occurrence... III Tingkatan Detection... III Kategori Framework dalam MVSM... III Contoh Lembar Pengecekan... III Downtime Mesin Produksi Bulan Januari 2010 s/d Agustus V Frekuensi Kerusakan Mesin-Mesin Produksi PT. Tjipta Rimba Djaja (Januari 2010 s/d Agustus 2011)... V Interval Waktu Kerusakan Komponen Kritis (Hari)... V Waktu Perbaikan Korektif Komponen Kritis... V Identifikasi Penyebab Tingginya Downtime Sistem Perawatan Mesin Sekarang... V Kegagalan Mesin Produksi di PT. Tjipta Rimba Djaja... V SWBS Sistem Produksi Plywood... V Fungsi dan Kegagalan Fungsi Produksi Plywood... V Matriks Kegagalan Fungsi Sistem Produksi Plywood... V Hasil Rekapitulasi Uji Distribusi dan Penentuan Parameter Distribusi Interval Kerusakan... V Parameter Distribusi dan Lama Pergantian Kerusakan... V-60

19 DAFTAR TABEL (lanjutan) TABEL Halaman 5.12.Interval Pergantian Optimal Komponen Kritis Sistem... V RPN Kegagalan Komponen Mesin-Mesin Produksi Plywood... VI Rekapitulasi Hasil Penyususan LTA Sistem Produksi Plywood... VI Tindakan Perawatan CD (Condition Directed) Produksi Plywood... VI Tindakan Perawatan TD (Time Directed) Produksi Plywood... VI Tindakan Perawatan FF (Find Failure) Produksi Plywood... VI Rekapitulasi Perhitungan Total Minimum Downtime (TMD)... VI Penurunan Nilai Downtime... VI Peningkatan Availability... VI Peningkatan Efisiensi Maintenance... VI-33

20 DAFTAR LAMPIRAN L.1. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab L.2 Kerusakan Utama PT Tjipta Rimba Djaja Periode Januari 2010-Agustus 2011 L.3 Penyusunan Failure Mode Effect and Analysis (FMEA) Sistem Produksi Plywood L.4. Penyusunan Logic Tree Analysis (LTA) Sistem Produksi Plywood L.5. Pemilihan Tindakan Perawatan Sistem Produksi Plywood L.6. Hasil Pengujian Distribusi Menggunakan Software Easy Fit Professional L.7. Perhitungan Total Minimum Downtime (TMD) L.8. Current State Maintenance Value Stream Mapping L.9. Future State Maintenance Value Stream Mapping

21 DAFTAR RINGKASAN CD FF FMEA LTA RCM RPN SOP SWBS TD TMD MMLT MTTO MTTR MTTY MVSM Condition Directed Find Failure Failure Mode and Effect Analysis Logic Tree Analysis Reliability Centered Maintenance Risk Priority Number Standard Operating Procedure System Work Breakdown Structure Time Directed Total Minimum Downtime Mean Maintenance Lead Time Mean Time To Organize Mean Time To Repair Mean Time To Yield Maintenance Value Stream Mapping