PERENCANAAN JADWAL PERAWATAN MESIN DENGAN PENDEKATAN RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE PADA PT. NEO NATIONAL TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri Oleh: AGNES CRISTINE 100403118 DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat dan karunia-nya kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana ini. Tugas sarjana ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik di Departemen Teknik Industri, khususnya program studi reguler strata satu, Fakultas Teknik,. Adapun judul untuk tugas sarjana ini adalah Perencanaan Jadwal Perawatan Mesin dengan Pendekatan Reliability Centered Maintenancae pada PT. Neo National. Sebagai manusia yang tidak luput dari kesalahan, maka penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan tugas sarjana ini. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan masukan yang sifatnya membangun demi kesempurnaan laporan tugas sarjana ini. Semoga tugas sarjana ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri, perpustakaan, dan pembaca lainnya. UNIVERSITAS SUMATERA UTARA, MEDAN PENULIS MARET, 2016
UCAPAN TERIMAKASIH Syukur dan terimakasih penulis ucapkan yang sebesar-besarnya kepada Tuhan Yang Maha Esa 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. Ir. Khawarita Siregar, MT. selaku Ketua Departemen Teknik Industri, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini. 2. Ir. Ukurta Tarigan, MT. selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini 3. Prof.Dr.Ir. Humala L. Napitupulu, DEA selaku Dosen Pembimbing I atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 4. Erwin Sitorus, ST, MT. selaku Dosen Pembimbing II atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.
5. Ayahanda Ir. Hasintongan Tampubolon dan Ibunda Jetty Hasibuan yang tiada hentinya mendukung penulis baik secara moril maupun materil sehingga laporan ini dapat diselesaikan. Penulis menyadari tidak dapat membalas segala kebaikan dan kasih sayang dari keduanya, oleh karena itu izinkanlah penulis memberikan karya ini sebagai ungkapan rasa terima kasih sebesarbesarnya kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta. 6. Seluruh dosen Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan pengajaran selama perkuliahan yang menjadi bekal penulis dalam meyelesaikan penulisan tugas sarjana ini. 7. Staf pegawai Teknik Industri, Bang Nurmansyah, Bang Ridho, Bang Mijo, Kak Dina, Kak Rahma dan Kak Ani, terimakasih atas bantuannya dalam hal penyelesaian administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini. 8. Pak Way Tjong dan Pak Vernando, ST yang telah memberikan izin dan berbagai fasilitas di PT. Neo National sehingga memudahkan penulis dalam mengumpulkan data. 9. Adik-adik terkasih Corry Valentina, Ary Tritrananda dan Happy Ivana Amanda yang selalu membantu dan mendukung penulis untuk secepatnya menyelesaikan laporan ini. 10. Rekan-rekan seperjuangan TA di PT. Neo National, Donny Rudi M. Manurung, ST, M. Ikhsan, ST dan Alyefi Asrar, ST yang telah banyak memberi kenangan, motivasi, dan saran kepada penulis dalam menyelesaikan laporan ini.
11. Sahabat sejati selama di Teknik Industri, Fina Bonita, ST, Theresia Hutagalung, ST, Rini Paskah, ST, Rahel Agustin, ST, Henry Marco, ST, Edgard Pardosi, ST, Winna Hasanah, ST dan Vita Rahmayani, ST yang telah menemani penulis melewati masa-masa perkuliahan di USU. 12. Rekan-rekan asisten Laboratorium Tataletak Pabrik dan Pemindahan Bahan Donny Manurung, ST, Donny Ketaren, ST, Gemadana, ST, Theresia, ST, Tanesia, ST, Sandrina, ST, Syally, ST, Febriro, Yusuf, Martin, Arfan, Syahputra, Mutiara, ST, Margareth, ST dan Diah yang telah memberi semangat dan dukungan dalam menyelesaikan laporan ini. 13. Sahabat Terkasih Maju P. Pasaribu, Windy Feni Astuti, STP dan Marthin Silalahi, ST yang telah memberi semangat, dukungan, motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan laporan ini. 14. Teman-teman TITEN yang telah memberi dukungan kepada penulis. 15. Dan seluruh pihak yang telah membantu penulis yang tidak mungkin disebutkan satu per satu, hanya Tuhan Yang Maha Esa yang dapat membalas kalian semua, Amin.
DAFTAR ISI BAB LEMBAR JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA... KATA PENGANTAR.... UCAPAN TERIMAKASIH... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... ABSTRAK... i ii iii iv v viii xiv xix xx I PENDAHULUAN... I-1 1.1. Latar Belakang... I-1 1.2. Perumusan Masalah... I-4 1.3. Tujuan dan Manfaat... I-4 1.4. Batasan dan Asumsi Penelitian... I-5 1.5. Sistematika Penulisan Laporan... I-6 II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN... II-1 2.1. Sejarah Perusahaan PT.Neo National... II-1
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha... II-1 2.3. Lokasi Perusahaan... II-2 2.4. Daerah Pemasaran... II-2 2.5. Organisasi dan Manajemen... II-3 2.5.1. Struktur Organisasi Perusahaan... II-3 2.5.2. Pembagian Tugas & Tanggung Jawab... II-6 2.5.3. Jumlah Tenaga Kerja & Jam Kerja... II-11 2.5.3.1. Jumlah Tenaga Kerja... II-11 2.5.3.2. Jam Kerja... II-11 2.5.4. Sistem Pengupahan & Fasilitas Lainnya... II-11 2.6. Proses Produksi... II-13 2.6.1. Bahan yang Digunakan... II-13 2.6.1.1. Bahan Baku... II-13 2.6.1.2. Bahan Tambahan... II-15 2.6.1.3. Bahan Penolong... II-15 2.6.2. Uraian Proses... II-16 2.7. Mesin dan Peralatan... II-18 2.7.1. Mesin Produksi... II-18 2.7.2. Peralatan... II-19
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 2.8. Utilitas... II-19 2.9. Safety and Fire Protection... II-20 2.10. Limbah... II-20 III LANDASAN TEORI... III-1 3.1. Perawatan (Maintenance)... III-1 3.2. Pengklasifikasian Perawatan... III-2 3.3. Reliability Centered Maintenance... III-6 3.3.1. Langkah-langkah RCM... III-8 3.4. Pola Distribusi... III-21 3.4.1. Distribusi Weibull... III-22 3.4.2. Distribusi Lognormal... III-24 3.4.3. Distribusi Eksponensial... III-25 3.4.4. Distribusi Normal... III-26 IV METODOLOGI PENELITIAN... IV-1 4.1. Tempat dan Waktu Peneltian... IV-1 4.2. Jenis Penelitian... IV-1 4.3. Objek Penelitian... IV-1
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 4.4. Variabel Penelitian... IV-2 4.5. Kerangka Konseptual... IV-2 4.6. Rancangan Penelitian... IV-3 4.7. Metode Pengumpulan Data... IV-5 4.8. Pengolahan Data... IV-5 4.9. Kesimpulan dan Saran... IV-6 V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA... V-1 5.1. Data Kerusakan Mesin... V-1 5.2. Data Interval Waktu Antar Kerusakan Komponen Mesin Injection Molding... V-2 5.3. Data Jenis Kerusakan Mesin Injection Molding... V-4 5.4. Data Fungsi Komponen Mesin Injection Molding... V-4 5.5. Reliability Centered Maintenance... V-5 5.5.1. Pemilihan Sistem dan Pengumpulan Informasi... V-6 5.5.2. Pendefinisian Batasan Sistem... V-6 5.5.3. Deskripsi Sistem dan Diagram Blok Fungsi... V-9 5.5.4. Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsi... V-13 5.5.5. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)... V-14 5.5.6. Logic Tree Analysis (LTA)... V-16
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 5.5.7. Pemilihan Tindakan... V-18 5.6. Pemilihan Pola Distribusi... V-21 5.6.1. Komponen O-ring Motor... V-21 5.6.2. Komponen Heater... V-26 5.6.3. Komponen Noozle... V-31 5.6.4. Komponen Pressure Clamp... V-36 5.7. Estimasi Parameter... V-41 5.8. Perhitungan Keandalan dan Jadwal Perawatan Komponen Mesin Injection Molding... V-42 5.8.1. Perhitungan Keandalan dan Jadwal Perawatan Komponen O-ring Motor... V-42 5.8.2. Perhitungan Keandalan dan Jadwal Perawatan Komponen Heater... V-44 5.8.3. Perhitungan Keandalan dan Jadwal Perawatan Komponen Noozle... V-45 5.8.4. Perhitungan Keandalan dan Jadwal Perawatan Komponen Pressure Clamp... V-47
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB VI ANALISIS DAN EVALUASI... VI-1 6.1. Analisis... VI-1 6.1.1. Analisis Jenis Kerusakan... VI-1 6.1.2. Analisis Komponen Kritis... VI-1 6.1.3. Analisis Pola Distribusi... VI-2 6.1.4. Analisis Jadwal Penggantian Komponen... VI-3 6.2. Evaluasi... VI-3 6.2.1. Evaluasi Komponen Mesin Kritis... VI-3 6.2.2. Evaluasi Jadwal Penggantian Komponen... VI-4 VII KESIMPULAN DAN SARAN... VII-1 7.1. Kesimpulan... VII-1 7.2. Saran... VII-2 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL TABEL 1.1. Pencapaian Produksi PT. Neo National Oktober 2013 September 2015... I-2 1.2. Data Breakdown Mesin Oktober 2013-September 2015... I-2 1.3. Data Breakdown Mesin Injection Molding Oktober 2013- September 2015... I-3 2.1. Daftar Toko Pelanggan Utama PT Neo National Wilayah Medan dan Sekitarnya... II-2 2.2. Daftar Toko Pelanggan Utama PT Neo National Luar Kota Medan... II-3 2.3. Bahan Baku Perakitan Produk Kipas Angin Tipe 1651 KP.. II-13 2.4. Bahan Tambahan Perakitan Produk Kipas Angin Tipe 1651 KP... II-15 3.1. Tabel Severity... III-15 3.2. Tabel Occurrence... III-16 3.3. Tabel Detection... III-16 5.1. Data Downtime Mesin Oktober 2013 September 2015... V-1 5.2. Persentase Kumulatif Mesin... V-2 5.3. Interval Waktu Kerusakan Komponen Kritis Mesin Injection Molding... V-3
DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL 5.4. Uraian Kerusakan Mesin Injection Molding... V-4 5.5. Fungsi Komponen-Komponen Mesin Injection Molding... V-5 5.6. Gambaran Luar Batasan (Boundary Overview)... V-7 5.7. Gambaran Detail Batasan (Boundary Details)... V-8 5.8. Deskripsi Sistem (System Description)... V-9 5.9. System Work Breakdown Structure Mesin Injection Molding... V-12 5.10. Data Historis Komponen... V-12 5.11. Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsi... V-13 5.12. Penentuan Risk Priority Number... V-15 5.13. Identifikasi Hasil Wawancara LTA pada PT. Neo National... V-17 5.14. Pemilihan Tindakan Perawatan Mesin Injection Molding PT. Neo National... V-20 5.15. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Normal pada Komponen O-ring Motor... V-22 5.16. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Lognormal pada Komponen O-ring Motor... V-23
DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL 5.17. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Eksponensial pada Komponen O-ring Motor... V-24 5.18. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Weibull pada Komponen O-ring Motor... V-25 5.19. Rekapitulasi Pola Distribusi Interval Waktu Kerusakan Komponen O-ring Motor... V-25 5.20. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Normal pada Komponen Heater... V-26 5.21. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Lognormal pada Komponen Heater... V-28 5.22. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Eksponensial pada Komponen Heater... V-29 5.23. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Weibull pada Komponen Heater... V-30 5.24. Rekapitulasi Pola Distribusi Interval Waktu Kerusakan Komponen Heater... V-31 5.25. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Normal pada Komponen Noozle... V-32 5.26. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Lognormal pada Komponen Noozle... V-33
DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL 5.27. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Eksponensial pada Komponen Noozle... V-34 5.28. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Weibull pada Komponen Noozle... V-35 5.29. Rekapitulasi Pola Distribusi Interval Waktu Kerusakan Komponen Noozle... V-36 5.30. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Normal pada Komponen Pressure Clamp... V-37 5.31. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Lognormal pada Komponen Pressure Clamp... V-38 5.32. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Eksponensial pada Komponen Pressure Clamp... V-39 5.33. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Weibull pada Komponen Pressure Clamp... V-40 5.34. Rekapitulasi Pola Distribusi Interval Waktu Kerusakan Komponen Pressure Clamp... V-41 5.35. Rekapitulasi Pola Distribusi Kerusakan dan Parameter Interval Kerusakan Komponen Kritis Mesin Injection Molding... V-41 5.36. Perhitungan Keandalan Aktual Komponen O-ring Motor... V-42
DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL 5.37. Perhitungan Keandalan Aktual Komponen Heater... V-44 5.38. Perhitungan Keandalan Aktual Komponen Noozle... V-46 5.39. Perhitungan Keandalan Aktual Komponen Pressure Clamp. V-48 5.40. Rekapitulasi Reliability dan MTTF Komponen Kritis Mesin Injection Molding... V-49 5.41. Rencana Jadwal Perawatan Komponen Kritis Mesin Injection Molding... V-51 6.1. Persentasi Kumulatif Mesin PT. Neo National... VI-2
DAFTAR GAMBAR GAMBAR 2.1. Struktur Organisasi PT. Neo National... II-5 3.1. Contoh System Work Breakdown Structure... III-11 3.2. Logic Tree Analysis Structure... III-18 3.3. Road Map Pemilihan Tindakan... III-20 3.4. Pola Distribusi Weibull... III-24 3.5. Pola Distribusi Lognormal... III-25 3.6. Pola Distribusi Eksponensial... III-26 3.7. Pola Distribusi Normal... III-27 4.1. Kerangka Konseptual... IV-2 4.2. Rancangan Penelitian... IV-4 4.3. Langkah-langkah Metode Reliability Centered Maintenance IV-6 5.1. Diagram Pareto Downtime Mesin PT. Neo National... V-2 5.2. Blok Diagram Mesin Injection Molding... V-10 5.3. System Work Breakdown Structure (SWBS)... V-10 5.4. Flowchart Penyusunan LTA... V-17 5.5. Road Map Pemilihan Tindakan... V-19