ANALISIS WAKTU ANTAR KERUSAKAN MESIN ELECTRIC MOTOR MENGGUNAKAN METODE FAILURE FINDING INTERVAL DI PT. RIAU ANDALAN PULP AND PAPER (PT.

Transkripsi

1 ANALISIS WAKTU ANTAR KERUSAKAN MESIN ELECTRIC MOTOR MENGGUNAKAN METODE FAILURE FINDING INTERVAL DI PT. RIAU ANDALAN PULP AND PAPER (PT. RAPP) TUGAS SARJANA Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh ADE FIRMANSYAH NIM DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

2

3

4 ABSTRAK PT. Riau Andalan Pulp and Paper merupakan perusahaan yang memproduksi produk pulp (bubur kertas) dan paper (kertas) dengan didukung oleh sejumlah mesin dan peralatan yang saling berinteraksi untuk mencapai produktivitas yang optimal. Permasalahan yang sedang dihadapi PT. Riau Andalan Pulp and Paper khususnya anak perusahaan PT. Riau Pulp adalah tingginya tingkat downtime yang terjadi pada mesin electric motor fiberline area di perusahaan pada tahun 2011 yang mencapai jam per tahun atau mencapai 0.39%. Nilai downtime 0.39% akan mengakibatkan kehilangan biaya sebesar Rp pertahun. Sistem perawatan yang dilakukan selama ini oleh perusahaan adalah bersifat preventive maintenance. Akan tetapi sistem perawatan yang berjalan sekarang masih menyebabkan terjadinya downtime yang relatif tinggi yang terjadi disepanjang tahun 2011 pada mesin electric motor fiberline area. Oleh sebab itu dilakukan penelitian mengenai analisis waktu antar kerusakan mesin dan mengusulkan penjadwalan preventive maintenance (replacement) age terhadap mesin electric motor fiberline area pada Pabrik Riau Pulp PT. Riau Andalan Pulp and Paper. Pendekatan yang digunakan adalah metode FFI (Failure Finding Interval). Berdasarkan aturan pareto diagram didapat tiga area mesin electric motor yang akan diobservasi, yaitu fiberline area 421, 411 dan431. Berdasarkan hasil perhitungan dengan menggunakan metode FFI maka diperoleh rata-rata waktu antar kerusakan (mean time between failure) mesin electric motor fiberline ketiga area yang disebut adalah 17 hari, 32 hari, 26 hari. Hasil perhitungan preventive maintenance (replacement) age electric motor fiberline area di area yang sama adalah 25 hari, 30 hari, 39 hari. Kata kunci: Preventive Maintenance, Failure Finding Interval (FFI), preventive maintenance (replacement) age

5 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan ini untuk diajukan sebagai Tugas Sarjana. Tugas Sarjana merupakan salah satu syarat akademis yang harus dipenuhi untuk mendapatkan gelar sarjana S-1 di kampus Universitas Sumatera Utara. Tugas Sarjana ini berisi tentang keadaan dan aktivitas yang dilakukan mahasiswa di perusahaan untuk melakukan penelitian berdasarkan metode analisis yang telah dipilih sebelumnya sesuai masalah yang ada di perusahaan. Tugas sarjana ini berjudul Analisis Waktu Antar Kerusakan Mesin Electric Motor menggunakan Metode Failure Finding Interval di PT. Riau Andalan Pulp and Paper (PT. RAPP). Hasil yang optimal berusaha penulis berikan dalam Tugas Sarjana ini namun disadari bahwa masih banyak kekurangan yang terdapat di dalam Tugas Sarjana ini, karena itu diharapkan saran yang membangun demi penyempurnaan pada penyusunan Tugas Sarjana yang selanjutnya. Medan, Oktober 2012 Penulis Ade Firmansyah

6 UCAPAN TERIMA KASIH Dalam penulisan Tugas Sarjana ini, penulis telah mendapatkan bimbingan dan dukungan yang besar dari berbagai pihak, baik berupa materi, spiritual, informasi maupun administrasi. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Allah SWT atas rahmat dan hidayah-nya 2. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT., selaku Dosen Pembimbing I atas bimbingan dan pengarahan yang diberikan dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 3. Ibu Tuti Sarma Sinaga, ST.,MT., selaku Dosen Pembimbing II atas bimbingan dan pengarahan yang diberikan dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 4. Bapak Ir. Mangara Tambunan, M.Sc dan Ir.Rosnani Ginting, MT selaku Koordinator Tugas Akhir yang telah memberikan pengarahan dalam Tugas Sarjana ini. 5. Bapak Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE selaku Koordinator Bidang Manajemen Rekayasa dan Produksi yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penetapan judul Tugas Sarjana ini. 6. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 7. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

7 8. Staff pegawai Teknik Industri Bang Mijo, Kak Dina, Bang Nurmansyah, Kak Rahma, Ibu Ani, dan Bang Ridho terimakasih atas bantuannya dalam masalah administrasi untuk melaksanakan Tugas Sarjana ini. 9. Bapak Rizal Sitompul selaku Pembimbing Lapangan yang telah membantu dalam pengumpulan data selama melakukan penelitian di PT. Riau Andalan Pulp and Paper. 10. Bapak Samsuriya M. Hasim selaku Campus and Local NGO Relation Head yang telah membantu proses perizinan melakukan penelitian di PT. Riau Andalan Pulp and Paper. 11. Kedua orangtua (Ibrahim dan Salma Rasyid, Amd), kakak-kakakku (Emilya, Tetty astina, Irnayulis, Hilmayanis dan Ermi Yulidar ) dan abang-abangku (Amrizizal, Alfian Putra, Darmansyah dan Fadhli Eka Putra, ST) yang telah banyak mendukung dan mendoakan penulis selama pelaksanaan Tugas Akhir dari awal hingga akhir. 12. Teman-teman stambuk 2007 yang telah memberi dukungan dan motivasi dalam proses pengerjaan Tugas Akhir ini. 13. Siti Maulina Dalimunthe atas bantuan dan motivasi yang diberikan dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini. 14. Fitra Lestari, ST, M.Eng atas bantuan dan motivasi yang diberikan dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini. 15. M.Yudhi Setiadi dan Martyanto Tumanggor selaku teman seperjuangan penulis dalam menyelesaikan Tugas Sarjana

8 16. Achmad Mega Perdana, Ahmad Riski, Bang Bambang Novandi, Bang Hendri Ismail atas bantuan dan motivasi yang diberikan dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini. Kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam menyelesaian laporan ini dan tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, penulis mengucapkan terima kasih. Semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua.

9 DAFTAR ISI BAB LEMBAR JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... KEPUTUSAN SIDANG KOLOKIUM... ABSTRAK... KATA PENGANTAR... UCAPAN TERIMA KASIH... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... i ii iii iv v vi ix xvi xx DAFTAR LAMPIRAN... xxiii I PENDAHULUAN... I Latar Belakang Permasalahan... I Rumusan Permasalahan... I Tujuan Penelitian... I Tujuan Umum Peneltian... I Tujuan Khusus Penelitian... I Manfaat Penelitian... I Asumsi dan Batasan Penelitian... I Asumsi... I-6

10 DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB Batasan Masalah... I Sistematika Penulisan Tugas Akhir... I-8 II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN... II Sejarah Perusahaan... II Ruang Lingkup Bidang Usaha... II Lokasi Perusahaan... II 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 Fasilitasnya Lainnya... II Sistem Pengupahan... II Fasilitas Perusahaan... II Proses Produksi PT. Riau Pulp... II Bahan yang Digunakan... II Bahan Baku... II Bahan Tambahan... II Bahan Penolong... II-9

11 DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB Uraian Proses Produksi... II Fiberline... II Chemical Recovery... II Pulp Machine... II Electric Motor... II Motor DC... II Motor AC... II Mesin, Peralatan dan Utilitas... II-22 III LANDASAN TEORI.... III Perawatan (Maintenance)... III Tujuan Perawatan... III Pengklasifikasian Perawatan... III Preventive Maintenance... III Corrective Maintenance... III Metode Perawatan... III Reability Centered Maintenance (RCM)... III FFI (Failure Finding Interval)... III Pareto Diagram... III-16

12 DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 3.4. Keandalan (Reliability)... III Defenisi Keandalan (Reliability)... III Pemodelan Statistik untuk Reliabiity... III Konsep Reliability... III Pola Distribusi Data dalam Keandalan Reliability... III Uji Kolmogorov-Smirnov... III Penentuan Optimal Preventive Replacement Age untuk Meminimasi Downtime...III-31 IV METODOLOGI PENELITIAN... IV Jenis Penelitian... IV Lokasi dan waktu Penelitian... IV Objek Penelitian... IV Kerangka Konseptual... IV Identifikasi Variabel Penelitian... IV Variabel Independen... IV Variabel Dependen... IV Instrumen Penelitian... IV Jenis dan Sumber Data... IV Metode Pengumpulan Data... IV-5

13 DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 4.9. Prosedur Pelaksanaan Penelitian... IV Metode Pengolahan Data... IV-7 V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA... V Pengumpulan Data... V Data Waktu Kerusakan... V Data Waktu Operasi... V Pengolahan Data... V Kebijakan Perawatan Mesin Sekarang... V Identifikasi Penyebab Downtime Sistem Perawatan Mesin Electric Motor Sekarang... V Langkah -langkah Analisis Waktu Antar Kerusakan Mesin Menggunakan Metode Failure Finding Interval... V Rekapitulasi Data Kerusakan Electric Motor di Area Fiberline... V Time Between Failure dan Time to Repair... V Distribusi Kerusakan Motor di Area Fiberline... V-14

14 DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB Penentuan Parameter Distribusi... V Pengujian Kecocokan Distribusi... V Penentuan Optimal Preventive Maintenance (Replacement) Age untuk Meminimasi Downtime... V-43 VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH... VI Analisis Pareto Diagram... VI Analisis Waktu Antar Kerusakan Mesin Electric Motor Fiberline Area... VI Analisis Distribusi Waktu Antar Kerusakan (TBF) Mesin Electric Motor Fiberline Area... VI Analisis Optimal Preventive Maintenance ( Replacement ) Age dengan Sistem Perawatan Sekarang... VI Prosedur Perawatan Berdasarkan Kerusakan yang Terjadi... VI Tindakan Perawatan Berdasarkan CD (Condition Directed)... VI Tindakan Perawatan Berdasarkan TD (Time Directed)... VI Tindakan Perawatan FF (Find Failure)... VI-14

15 DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN... VII Kesimpulan... VII Saran... VII-2 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

16 DAFTAR TABEL TABEL 1.1. Data Kerusakan Mesin Electric Motor di Area Fibreline PT. Riau Pulp Tahun I Spesifikasi Mesin, Peralatan, dan Utilitas PT. RAPP pada Departemen Fiberline... II Spesifikasi Mesin, Peralatan, dan Utilitas PT. RAPP pada Departemen Fiberline Tahap Pencucian, Penyaringan dan Delegnifikasi O 2... II Spesifikasi Mesin, Peralatan, dan Utilitas PT. RAPP pada Departemen Pulp Machine... II Data Waktu Kerusakan Electric Motor Area 411 Cooking Line 1... V Data Waktu Kerusakan Electric Motor Area 412 Cooking Line 2... V Data Waktu Kerusakan Electric Motor Area 413 Cooking Line 3... V Data Waktu Kerusakan Electric Motor Area 421 Washing Line 1... V Data Waktu Kerusakan Electric Motor Area 422 Washing Line 2... V Data Waktu Kerusakan Electric Motor Area 423 Washing Line 3... V Data Waktu Kerusakan Electric Motor Area 431 Bleaching Line 1... V Data Waktu Kerusakan Electric Motor Area 432 Bleaching Line 2... V Data Waktu Kerusakan Electric Motor Area 433 Bleaching Line 3... V Identifikasi Penyebab Tingginya Downtime Sistem Perawatan Sekarang... V Rekapitulasi Kehilangan Biaya Setiap Area di Fiberline Tahun V-11

17 DAFTAR TABEL (Lanjutan) TABEL Rekapitulasi Kehilangan Biaya Setiap Area di Fiberline Terurut Pada Tahun V TBF dan TTR Fibreline Area 421 (Fiberline washing line 1)... V TBF Terurut Fibreline Area 421 (Fiberline washing line 1)... V Tabel Distribusi Frekwensi TBF Fibreline Area 421 (Fiberline washing line 1)... V Perhitungan Distribusi Frekwensi dan Frekwensi Relatif TBF untuk Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V TTR Terurut Fibreline Area 421 (Fiberline washing line 1)... V Tabel Distribusi Frekwensi TTR Fibreline Area 421 (Fiberline washing line 1)... V Perhitungan Distribusi Frekwensi dan Frekwensi Relatif TTR untuk Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Tabel Eksponensial Plot TBF Fibreline Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Tabel Weibull Plot TBF Fibreline Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Tabel Normal Plot TBF Fibreline Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V-24

18 DAFTAR TABEL (Lanjutan) TABEL Tabel Lognormal Plot TBF Fibreline Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Tabel Gamma Plot TBF Fibreline Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Tabel Eksponensial Plot TTR Fibreline Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Tabel Weibull Plot TTR Fibreline Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Tabel Normal Plot TTR Fibreline Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Tabel Lognormal Plot TTR Fibreline Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Tabel Gamma Plot TTR Fibreline Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Rekap Model Distribusi Plot TBF Electric Motor Fiberline Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Rekap Model Distribusi Plot TBF Electric Motor Fiberline Area 411 (Fiberline Cooking Line 1)... V Rekap Model Distribusi Plot TBF Electric Motor Fiberline Area 431 (Fiberline Bleaching Line 1)... V-37

19 DAFTAR TABEL (Lanjutan) TABEL Rekap Model Distribusi Plot TTR Electric Motor Fiberline Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Rekap Model Distribusi Plot TTR Electric Motor Fiberline Area 411 (Fiberline Cooking Line 1)... V Rekap Model Distribusi Plot TTR Electric Motor Fiberline Area 431 (Fiberline Bleaching Line 1)... V Rekapitulasi Parameter Distribusi... V Uji Kolmogorov Smirnov TBF Electric Motor Fiberline Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Uji Kolmogorov Smirnov TTR Electric Motor Fiberline Area 421 (Fiberline Washing Line )... V Nilai-Nilai D(t p ) Electric Motor Fiberline Area 421 untuk t p yang Bersesuaian... V Persentase Kumulatif Pareto Diagram Electric Motor Fiberline Pada Tahun VI Distribusi Waktu Antar Kerusakan Mesin Electric Motor Fiberline Area... VI-3

20 DAFTAR GAMBAR GAMBAR 2.1. Struktur Organisasi Pabrik Riau Pulp PT. Riau Andalan Pulp and Paper... II Kontruksi Electric Motor... II Motor DC... II Motor Induksi AC... II Klasifikasi Perawatan... III P-F curves and P-F intervals... III Flowchart Maintenance Using FFI... III Pareto Diagram... III Ilustrasi Model Interval Pergantian Komponen... III Kerangka Konseptual Penelitian... IV Block Diagram Metodologi Penelitian... IV Blok Diagram Pengolahan Data dengan Metode Failure Finding Interval... IV Cause and Effect Diagram Penyebab Relatif Tingginya Tingkat Downtime Sistem Perawatan Sekarang... V Diagram Pareto Kehilangan Biaya Setiap Area di Fiberline... V Histogram Frekwensi TBF Fibreline Area Area 421 (Fiberline washing line 1)... V Histogram Frekwensi TTR Fibreline Area Area 421 (Fiberline washing line 1)... V-19

21 DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) GAMBAR 5.5. Eksponensial Plot untuk TBF Fibreline Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Weibull Plot untuk TBF Fibreline Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Normal Plot untuk TBF Fibreline Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Lognormal Plot untuk TBF Fibreline Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Gamma Plot untuk TBF Fibreline Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Eksponensial Plot untuk TTR F ibreline Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Weibull Plot untuk TTR Fibreline Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Normal Plot untuk TTR Fibreline Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Lognormal Plot untuk TTR Fibreline Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V Gamma Plot untuk TTR Fibreline Electric Motor Area 421 (Fiberline Washing Line 1)... V-35

22 DAFTAR GAMBAR (Lanjutan) GAMBAR 6.1. Laju kerusakan untuk electric motor fiberline area 421 (Fiberline Washing Line 1)... VI Laju kerusakan untuk electric motor fiberline area 411 (Fiberline Cooking Line 1)... VI Laju kerusakan untuk electric motor fiberline area 431 (Fiberline Bleaching Line 1)... VI-7

23 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN 1. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab... L-1 2. Waktu Perbaikan Electric Motor Fiberline Area Berdasarkan KW... L Data Kerusakan dan Perhitungan TBF dan TTR Fiberline Area... L Distribusi Frekwensi TBF dan TTR Electric Motor Fiberline Area... L Plot Distribusi TBF Electric Motor Fiberline Area... L Plot Distribusi TTR Electric Motor Fiberline Area... L Uji Kosmolgorov Smirnov TBF dan TTR Electric Motor Fiberline Area... L Tabel Uji Kolmogorov Smirnov... L Surat Permohonan Tugas Akhir... L Surat Penjajakan... L Surat Balasan... L SK Tugas Akhir... L Lembar Asistensi... L-47