UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2010

Transkripsi

1 ANALISIS PERBANDINGAN SISTEM PERAWATAN ANTARA METODE AGE REPLACEMENT ATAU BLOCK REPLACEMENT BERDASARKAN SELANG WAKTU DAN ONGKOS PERAWATAN (STUDI KASUS PT. PDM INDONESIA) TUGAS SARJANA Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh : KRISTINA RAJAGUKGUK DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2010 No. Dok.: FM-TS-01-06A; Tgl. Efektif : 1 Februari 2010; Rev : 0; : 1 dari 1

2

3

4

5 ABSTRAK Aktivitas produksi sering mengalami hambatan dikarenakan tidak berfungsinya mesin-mesin produksi, yang dalam industri proses merupakan komponen utama. Kegagalan beroperasinya mesin, selain mengakibatkan opportunity cost juga mengakibatkan tingginya produk cacat (reject), dan pada akhirnya menurunkan produktivitas perusahaan. PT. PDM Indonesia adalah perusahaan yang bergerak di bidang produksi kertas rokok. Pada perusahaan ini terdapat Paper Machine, yang berfungsi untuk mengolah bubur kertas (pulp) menjadi kertas rokok, yang merupakan salah satu mesin yang memiliki peranan yang cukup penting dalam proses produksi, khususnya pada Suction Dryer. Berdasarkan pengamatan di lapangan komponen yang sering mengalami kerusakan atau komponen kritis adalah komponen bearing dan gear coupling. Jika komponen ini mengalami kerusakan secara tiba-tiba, tentu akan mengganggu proses produksi. Berhentinya proses produksi akan menyebabkan kerugian perusahaan. Oleh karena itu salah satu cara untuk meminimalkan probabilitas terjadinya kerusakan di masa yang akan datang adalah dengan cara penggantian komponen sebelum memasuki masa kritis. Hal ini dapat dilakukan dengan menentukan selang waktu penggantian yang optimum yang meminimisasi ongkos perawatan menggunakan metode age replacement dan block replacement. Dalam penentuan waktu penggantian yang optimum, diperlukan data selang waktu kerusakan yang terjadi selama periode , data biaya tenaga kerja, kehilangan produksi dan biaya komponen. Kemudian melihat pola distribusi waktu kerusakan. Dalam penelitian ini, distribusi statistik yang dipakai adalah distribusi normal, lognormal, eksponensial dan weibull. Berdasarkan hasil pengolahan data, diperoleh bahwa data kerusakan komponen berdistribusi lognormal dengan estimasi parameter yang telah diperoleh. Waktu penggantian yang optimum untuk komponen bearing digunakan metode age replacement yaitu komponen akan diganti sebelum beroperasi selama 25 hari. Sedangkan untuk komponen gear coupling digunakan metode age replacement yaitu komponen akan diganti sebelum beroperasi selama 35 hari. Besarnya penghematan yang diperoleh perusahaan jika melakukan kebijakan penggantian terencana terhadap komponen bearing adalah Rp ,1415,- (63.87%). Sedangkan untuk komponen gear coupling adalah Rp ,5417,- (71.84%). Kata kunci: Sistem Perawatan, Perawatan Pencegahan, Age Replacement, Block Replacement, Selang Waktu, Ongkos Perawatan.

6 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, yang telah memberikan rahmat dan karunia-nya, sehingga penulis dapat 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. PDM Indonesia, dengan judul penelitian Analisis Perbandingan Sistem Perawatan antara Metode Age Replacement atau Block Replacement Berdasarkan Selang Waktu dan Ongkos Perawatan (Studi Kasus: PT. PDM Indonesia). Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan laporan ini, karena pengetahuan dan pengalaman penulis yang masih terbatas. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk menyempurnakan laporan ini. Akhir kata, penulis mengharapkan agar laporan Tugas Sarjana ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua. Medan, Mei 2010 Penulis, (Kristina Rajagukguk)

7 UCAPAN TERIMAKASIH Terimakasih penulis ucapkan yang sebesar-besarnya kepada Tuhan Yesus Kristus yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk merasakan dan mengikuti pendidikan di Departemen Teknik Industri USU serta telah membimbing penulis selama masa kuliah dan penulisan laporan Tugas Sarjana ini. Dalam penulisan Tugas Sarjana ini penulis telah mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual, informasi maupun administrasi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Orang tua penulis (M. Rajagukguk dan K. br. Lumban Tobing) dan saudarasaudara penulis (abang A. Rajagukguk/A. br. Sinambela, kakak Juliana br. Rajagukguk dan Helen Oktavia br. Rajagukguk, serta adik tercinta Mutiara Novelia br. Rajagukguk) yang telah mendukung penulis dalam doa, dana dan semangat. 2. Bapak Ir. Tanib S. Tjolia, M. Eng, selaku Dosen Pembimbing I atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 3. Bapak Aulia Ishak, ST. MT, selaku Dosen Pembimbing II atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.

8 4. Ibu Ir. Rosnani Ginting, 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, M. Eng, selaku Ketua Bidang Rekayasa Sistem Manufaktur atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 6. Bapak Ir. Sugih Arto Pujangkoro, MM. selaku Koordinator Tugas Akhir Departemen Teknik Industri USU. 7. Bapak Pengadilan Ginting dan bapak Hasmadi sebagai staff Maintenance di PT. PDM Indonesia yang telah mengizinkan penulis melakukan penelitian dan membantu penulis dalam pengumpulan data. 8. Bapak Jimmy FC Nelwan sebagai staff Departemen Produksi sekaligus sebagai pembimbing lapangan yang telah membantu dan membimbing penulis dalam pengumpulan data. 9. Ibu Juliana sebagai staff HRD (Human Research Development), yang telah memberikan kemudahan dalam birokrasi dan urusan surat-menyurat dengan PT. PDM Indonesia. 10. Staff pegawai Teknik Industri Bang Bowo, Bang Mino, Kak Dina, Bang Nurmansyah, Bang Kumis, Kak Rahma dan Ibu Ani, terimakasih atas bantuannya dalam masalah administrasi untuk melaksanakan Tugas Sarjana ini. 11. Rekan peneliti dalam penelitian di PT. PDM Indonesia, Erly Novira, sebagai teman diskusi dan berbagi informasi.

9 12. Teman-teman KTB (K Leni, K Tiur, K Eci, Imel, Dwi, dan Ana) yang selalu setia mendoakan penulis dan memberikan semangat yang luar biasa dari awal hingga selesainya pengerjaan Tugas Sarjana ini. 13. Sahabat-sahabat terkasih (Bemviana Sianturi, Deasy N. Simarmata, Juniyanti Napitupulu, Lila A. Damanik, dan Marnasib L. Sihite) yang selalu memberikan dukungan dan doa serta tidak henti-hentinya memberikan nasehat positif kepada penulis untuk tetap semangat. 14. Rekan-rekan Stambuk 05 atas dukungan dan kerjasama yang baik.

10 - DAFTAR ISI - BAB HALAMAN JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA... ABSTRAK... KATA PENGANTAR... UCAPAN TERIMAKASIH... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... i ii iii iv v vi ix xvi xix xx I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Permasalahan... I Rumusan Masalah... I Tujuan dan Manfaat Penelitian... I Batasan Masalah dan Asumsi... I Sistematika Penulisan Tugas Akhir... I- 6 II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN 2.1. Sejarah Perusahaan... II Ruang Lingkup Bidang Usaha... II Organisasi dan Manajemen... II-3

11 - DAFTAR ISI (lanjutan) - BAB Struktur Organisasi... II Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja Perusahaan... II Sistem Pengupahan dan Fasilitas yang Digunakan... II Proses Produksi... II Bahan... II Bahan Baku... II Bahan Penolong... II Bahan Tambahan... II Pengendalian Mutu Produk... II Uraian Proses Produksi... II Tahapan Persiapan... II Proses Pembuatan Kertas di Paper Machine... II Tahap Finishing... II Mesin, Peralatan, dan Utilitas... II Mesin... II Peralatan (Equipment)... II Utilitas... II-33 III LANDASAN TEORI 3.1. Definisi Perawatan (Maintenance)... III Tujuan Perawatan... III-2

12 - DAFTAR ISI (lanjutan) - BAB 3.3. Jenis-jenis Perawatan... III Konsep Reliability (Keandalan)... III Kurva Laju Kerusakan... III Distribusi Kerusakan... III Distribusi Normal... III Distribusi Lognormal... III Distribusi Eksponensial... III Distribusi Weibull... III Identifikasi dan Parameter Distribusi... III Identifikasi Distribusi Awal... III Estimasi Parameter... III Mean Time To Failure (MTTF)... III Model Perawatan... III Model Perawatan Pencegahan Probabilistik... III Model Penggantian Pencegahan... III Model Age Replacement... III Model Block Replacement... III Elemen-elemen dalam Perawatan... III Identifikasi Material Menggunakan Analisis Klasifikasi ABC... III-28

13 - DAFTAR ISI (lanjutan) - BAB IV METODOLOGI PENELITIAN 4.1. Tempat dan Waktu Penelitian... IV Objek Penelitian... IV Jenis Penelitian... IV Variabel Penelitian... IV Pengumpulan Data... IV Cara Pengumpulan Data... IV Pengolahan Data... IV Analisis Data... IV Kesimpulan dan Saran... IV- 9 V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA 5.1. Pengumpulan Data... V Pemilihan Komponen Kritis... V Data Selang Waktu Antar Kerusakan... V Pengolahan Data... V Pemilihan Pola Distribusi Kerusakan... V Distribusi Kerusakan Komponen Bearing... V Perhitungan Secara Manual... V Perhitungan dengan Software... V-10

14 - DAFTAR ISI (lanjutan) - BAB Distribusi Kerusakan Komponen Gear Coupling... V Perhitungan Secara Manual... V Perhitungan dengan Software... V Perhitungan Parameter Distribusi... V Perhitungan MTTF Komponen Bearing... V Perhitungan MTTF Komponen Gear Coupling... V Perhitungan Cost of Failure dan Cost of Preventive... V Perhitungan Cost of Failure... V Perhitungan Cost of Preventive... V Perhitungan Selang Waktu Penggantian Pencegahan.. V Metode Age Replacement... V Selang Waktu Penggantian Komponen Bearing... V Selang Waktu Penggantian Komponen Gear Coupling... V Metode Block Replacement... V Selang Waktu Penggantian Komponen Bearing... V-27

15 - DAFTAR ISI (lanjutan) - BAB Selang Waktu Penggantian Komponen Gear Coupling... V Perhitungan Ongkos Perawatan Saat Ini dan Usulan.. V Perhitungan Ongkos Perawatan Saat Ini... V Perhitungan Ongkos Perawatan Saat Ini untuk Komponen Bearing... V Perhitungan Ongkos Perawatan Saat Ini untuk Komponen Gear Coupling... V Perhitungan Ongkos Perawatan Usulan... V Perhitungan Ongkos Perawatan Usulan untuk Komponen Bearing.. V Perhitungan Ongkos Perawatan Usulan untuk Komponen Gear Coupling... V-33 VI ANALISIS DAN PEMBAHASAN 6.1. Pemilihan Komponen Kritis... VI Pemilihan Pola Distribusi... VI Perhitungan Maximum Likelihood Estimator (MLE)... VI Perhitungan Selang Waktu Penggantian... VI- 4

16 - DAFTAR ISI (lanjutan) - BAB 6.5. Perbandingan Age Replacement dan Block Replacement... VI Ongkos Perawatan Saat Ini dan Usulan... VI- 5 VII KESIMPULAN DAN SARAN 7.1. Kesimpulan... VII Saran... VII- 2 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

17 - DAFTAR TABEL - TABEL 2.1. Jenis Pulp Serat Panjang... II Jenis Pulp Serat Pendek... II Jenis Kalsium Karbonat... II Jenis-jenis Cationic Retention Aid... II Jenis-jenis Anti Foam... II Jenis Biocide... II Jenis Citric Acid... II Jenis Potassium Hydroxide... II Jenis-jenis Coagulant... II Perbedaan Kertas Biasa dengan Kertas Rokok... II Jenis, Jumlah, Harga, dan Frekuensi Kerusakan Komponen... V Analisis Spare Part... V Klasifikasi komponen dengan Metode ABC... V Data Selang Waktu Antar Kerusakan Komponen Bearing dan Gear Coupling Periode Tahun V Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Normal pada Komponen Bearing... V Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Lognormal pada Komponen Bearing... V- 6

18 - DAFTAR TABEL (lanjutan) - TABEL 5.7. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Eksponensial pada Komponen Bearing... V Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Weibull pada Komponen Bearing... V Rekapitulasi Perhitungan Manual Distribusi Selang Waktu Antar Kerusakan pada Komponen Bearing... V Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Normal pada Komponen Gear Coupling... V Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Lognormal pada Komponen Gear Coupling... V Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Eksponensial pada Komponen Gear Coupling... V Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Weibull pada Komponen Gear Coupling... V Rekapitulasi Perhitungan Manual Distribusi Selang Waktu Antar Kerusakan pada Komponen Gear Coupling... V Pola Distribusi Terpilih Data Selang Waktu Antar Kerusakan Tiap Komponen... V Perhitungan MTTF Komponen Bearing... V Perhitungan MTTF Komponen Gear Coupling... V-19

19 - DAFTAR TABEL (lanjutan) - TABEL Perhitungan Selang Waktu Penggantian Komponen Bearing dengan Metode Age Replacement... V Perhitungan Selang Waktu Penggantian Komponen Gear Coupling dengan Metode Age Replacement... V Perhitungan Selang Waktu Penggantian Komponen Bearing dengan Metode Block Replacement... V Perhitungan Selang Waktu Penggantian Komponen Gear Coupling dengan Metode Block Replacement... V Rekapitulasi Selang Waktu Penggantian Komponen dengan Metode Age Replacement dan Block Replacement... V Penghematan Ongkos Saat Ini dan Usulan PT. PDM Indonesia... V Perbandingan Metode Age Replacement dan Block Replacement... VI-5

20 - DAFTAR GAMBAR - GAMBAR 2.1. Struktur Organisasi PT. PDM Indonesia... II Blok Diagram Pembuatan Kertas Rokok... II Perawatan dan Siklus Hidup Komponen... III Model Perawatan Perencanaan dan Perbaikan Kerusakan... III Model Age Replacement... III Kebijaksanaan Perawatan Penggantian Pencegahan... III Kurva MTTF... III Model Block Replacement... III Blok Diagram Pengumpulan dan Pengolahan Data... IV- 8

21 - DAFTAR LAMPIRAN - LAMPIRAN 1. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab... L- 1 2 Wilayah Luas Di Bawah Kurva Normal... L- 2 3 Ordinates of the Standard Normal Distribution... L Areas in the Tail of the Standard Normal Distribution... L- 4