PENERAPAN TOTAL PRODUCTIVE MAINTENANCE PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA GAS GT 2.1 DENGAN METODE OVERALL EQUIPMENT EFFECTIVENESS SKRIPSI Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik IRVAN MAULANA TARIGAN NIM. 110421065 PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
ABSTRAK
PT. PLN (Persero) merupakan perusahaan yang bergerak dalam bidang pengolahan energi listrik yang tidak terlepas dari masalah efektivitas peralatan dan mesin yang diakibatkan oleh six big losses. Dampak dari masalah tersebut akan mengganggu mesin bekerja sesuai dengan hasil yang seharusnya dicapai. Oleh karena itu perlu adanya perhatian yang khusus mengenai pemeliharaan dan perawatan terhadap mesin dengan tujuan mesin dapat melakukan proses produksi dengan lebih lama dan menghasilkan keuntungan yang diharapkan. Overall Equipment Effectiveness (OEE) adalah salah satu alat untuk meningkatkan tingkat efektifan pemanfaatan mesin dan peralatan. OEE merupakan sebagai salah satu aplikasi program dari Total Productive Maintenance (TPM). Total Productive Maintenance merupakan suatu prinsip manajemen untuk meningkatkan produktivitas dan efisiensi produksi perusahaan dengan menggunakan mesin secara efektif. Penelitian ini mengukur nilai OEE satu lini produksi dari energi listrik di PT. PLN (Persero) Sicanang Belawan dalam satu periode, dilanjutkan dengan menganalisa nilai dengan menggunakan analisa pareto dari hasil yang diperoleh oleh akar penyebab OEE tersebut. Kesimpulannya bahwa nilai hasil analisisa yang diperoleh rata-rata melampaui nilai standar dari OEE>85 %, oleh karena mesin masih dalam keadaan sangat baik.. Faktor yang mungkin akan mengalami drop secara cepat diprediksi adalah minor stoppages loss 319,91 jam (82,26 %) dan reduce speed loss 29,11 jam (8,13 %) akibat yang mungkin tidak begitu berdampak dalam waktu yang cepat, tetapi akan segera menyerang mesin jika tidak perawatan tidak dilakukan secara berkesinambungan dan teratur. Kata kunci : Overall Equipment Effectiveness (OEE), Total Productive Maintenance, dan Six Big Losses.
ABSTRACT PT. PLN (Persero) is a company engaged in the processing of electrical energy which is inseparable from the effectiveness of machinery and equipment problems caused by the six big losses. The impact of these problems will interfere with the machine work in accordance with the results that should be achieved. Hence the need for special attention regarding the maintenance and care of the machine with the purpose of the machine is capable of committing a longer production process and generate a profit as expected. Overall Equipment Effectiveness (OEE) is one of the tools to enhance the effectiveness of the utilization rate of machinery and equipment. OEE is as one of the application programs of Total Productive Maintenance (TPM). Total Productive Maintenance is a principle of management to improve productivity and efficiency of the production company to use the machine effectively. This study measures the value of OEE which one production line of electric energy in PT. PLN (Persero) Sicanang Belawan in the period, followed by analyzing the value of using Pareto analysis of the results obtained by the root causes of the OEE. The conclusion that the value of the analysis results obtained on average exceeded the standard value of OEE> 85%, because the engine is still in good condition. Factors that may experience rapid drop predicted loss is minor stoppages 319.91 hours (82.26%) and reduce speed loss 29.11 hours (8.13%) as a result of which may not have an impact in a short time, but will immediately attack the machine if no have treat of maintenance as continously and directly. Keywords: Overall Equipment Effectiveness (OEE), Total Productive Maintenance, and Six Big Losses. KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus, atas berkat, rahmat dan karunia-nya sehingga penyusunan skripsi ini dapat di selesaikan. Tugas sarjana ini merupakan salah satu syarat bagi mahasiswa Teknik Mesin dalam menyelesaikan studi di Universitas Sumatera Utara. Adapun judul dari tugas sarjana yang dipilih ini adalah : PENERAPAN TOTAL PRODUCTIVE MAINTENANCE PADA PEMBANGKIT LISTRIKTENAGA GAS GT 2.1 DENGAN METODE OVERALL EQUIPMENT EFFECTIVENESS Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Ir. Syahrul Abda, M.Sc, selaku Dosen Pembimbing yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing, membantu serta memotivasi penulis dalam menyelesaikan tugas sarjana. 2. Bapak Ir. Alfian Hamsi, M.Sc, selaku dosen Penguji 1 dan menjadi penginspirasi penulis dalam membuat penelitian, bapak Ir. A. Halim Nasution, dosen Penguji 2 yang telah meluangkan waktu dalam melengkapi isi Tugas Sarjana. 3. Bapak Dr.Ing.Ir. Ikhwansyah Isranuri sebagai ketua Departemen Teknik Mesin FT-USU. Bapak/Ibu Staff Pengajar dan Pegawai di Departemen Teknik Mesin USU. 3. Bapak Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, MSME (Dekan Fakultas Teknik USU), beserta dengan staff dan rekan-rekannya. 4. Bapak Ir. M. Syahril Gultom, MT, selaku Sekertaris Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik USU. 5. Bapak/Ibu Staff Pengajar dan pegawai di Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik Mesin. 6. Kepada seluruh staff PT. PLN (Persero) Sicanang Belawan, terkhusus para pembimbing saya saat melakukan penelitian. 7. Kepada kedua orang tua saya yang tercinta Bapak I. Tarigan dan ibu N. Tambunan, abang, ketiga adik dan wanita yang saya sayangi yang telah
banyak memberikan dukungan serta doa supaya penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini dengan baik. 8. Sahabat-sahabatku (Aprima,Kak Irma, Chandra, Roky dll) yang telah memberikan semangat yang tiada henti-hentinya kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 9. Teman- teman saya, Berkat, Anggi, Hendrik, Neil, Hasber, Denny, Dunan, dan teman-teman di departemen teknik mesin terkhusus teman-teman seperjuangan angkatan 2011 yang tidak dapat disebutkan namanya satupersatu yang telah banyak memberikan dukungan serta saran-saran yang membangun guna kelengkapan Tugas Sarjana ini Solidarity Forever. Kiranya tugas sarjana ini bermanfaat bagi kita semua dan dapat digunakan sebagai sarana pengembangan ilmu yang didapat selama perkuliahan. Penulis menyadari masi banyak kekurangan baik dalam hal penulisan maupun cara penyampaian Tugas Sarjana. Dengan itu penulis mengharapkan saran-saran yang membangun dari semua orang yang bersangkutan demi kesempurnaan Tugas Sarjana ini dikemudian hari. Medan, 7 Maret 2015 Penulis Irvan Maulana Tarigan DAFTAR ISI
Halaman Abstrak Abstract Kata Pengantar Daftar Isi Daftar Gambar Daftar Tabel Daftar Notasi....i...ii...iii........v......viii......ix...x BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah...1 1.2. Permasalahan...2 1.3. Rumusan Masalah...2 1.4. Batasan Masalah...2 1.5. Tujuan Penelitian...3 1.5.1. Tujuan Umum...3 1.5.2. Tujuan Khusus...3 1.6. Manfaat Penelitian...3 1.7. Metodologi...4 1.8. Sistematika Penulisan Skripsi...6 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Pembangkit Listrik Tenaga Gas........7 2.1.1. Prinsip Kerja PLTG...8 2.1.2. Siklus PLTG...9
2.1.3. Operasi PLTG...10 2.1.4. Bagian Utama PLTG...11 2.1.5. Komponen Bantu PLTG...16 2.2. Pemeliharaan (Maintenance) PLTG...18 2.3. PLTG GT 2.1...20 2.4. Pengertian Pemeliharaan(Maintenance)...21 2.4.1. Tujuan Maintenance............. 22 2.4.2. Jenis- jenis Maintenance...... 23 2.5. Total Productive Maintenance...27 2.5.1. Pendahuluan...27 2.5.2. Pengertian Total Productive Maintenance...28 2.5.3. Tujuan Total Productive Maintenance...33 2.5.4. Manfaat Total Productive Maintenance...33 2.6. Overall EquipmentEffectivitness...36 2.6.1. Kesediaan waktu Mesin (Availabiliy)... 37 2.6.2. Efisiensi Performansi (Performance Efficiency)...38 2.6.3. Perbandingan Kualitas Produk yang dihasilkan (Rate of Quality)...39 2.6.4. Diagram Pareto......40 2.6.5. Diagram Sebab Akibat (Cause and Effect Diagram)......41 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Metode Kuantitatif...43 3.2. Lokasi Penelitian dan Waktu Penelitian.......43 3.3. Rancangan Penelitian...43 3.4. Sumber dan Jenis Data...44 3.5. Variabel Penelitian...44 3.6. Instrument Penelitian......44 3.7. Pelaksanaan Penelitian.......44 3.8. Sistematis Pengolahan Data......45 3.9. Analisa Data dan Pemecahan Masalah...47
3.10. Diagram Alir Penelitian...47 3.11. Pengumpulan Data...48 BAB IV PENGUMPULAN, PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA 4.1. Pengolahan Data...54 4.1.1. Perhitungan Availability......54 4.1.2. Perhitungan Performance Efficiency...56 4.1.3. Perhitungan Rate of Quality....57 4.1.4. Perhitungan Overall Equipment Effectiveness (OEE)...58 4.1.5. Perhitungan Six Big Losses......59 4.1.5.1. Downtime Losses...60 4.1.5.2. Speed Losses...62 4.1.5.3. Defect Losses...65 4.2. Analisa Perhitungan...68 4.2.1. Analisa Perhitungan Overall Equipment Effectiveness (OEE)...68 4.2.2. Analisa Perhitungan Six Big Losses...70 4.2.3. Analisa Diagram Sebab Akibat...71 4.2.4. Usulan Penyelesaian Masalah...76 4.2.4.1. Penyelesian Masalah Big Losses...76 4.2.4.2. Penerapan Total Productive Maintenance......77 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan......78 5.2. Saran...78 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1. Sistem PLTG Sederhana...7 Gambar 2.2. Siklus Kerja Bryton...9 Gambar 2.3. Turbin Gas........11
Gambar 2.4. Exhaust Frame Assembly...13 Gambar 2.5. Exhaust Diffuser Assembly...14 Gambar 2.6. Kompresor........15 Gambar 2.7. Combustion Chamber...16 Gambar 2.8. Generator...16 Gambar 2.9. Pillar-pilar TPM...30 Gambar 2.10.Diagram Pareto...41 Gambar 2.11.Diagram Sebab Akibat...42 Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian...48 Gambar 4.1. Grafik Persentase OEE...69 Gambar 4.2. Diagram Pertase Komulatif Big Six Loss...70 Gambar 4.3. Diagram Sebab Akibat Idling and Minor Stoppages Loss...72 Gambar 4.4 Diagram Sebab Akibat Yield /Scrap Losses...73 Gambar 4.5. Diagram Sebab Akibat Breakdown Loss...73 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1.1. Kegiatan-kegiatan Penelitian....5 Tabel 2.1. Jadual Pemeliharaan Mesin Turbin Gas GT 2.1...20 Tabel 3.1. Data Pemeliharaan Turbin Gas Periode Juli 2013- Juni 2014...49 Tabel 3.2. Data Waktu Terjadi Kerusakan (Breakdown) GT 2.1 Periode Juli 2013- Juni 2014...51
Tabel 3.3. Data Waktu Setup GT 2.1 Periode Juli 2013- Juni 201...52 Tabel 3.4. Data Produksi GT 2.1 Periode Juli 2013 Juni 2014...53 Tabel 4.1. Nilai OEE...54 Tabel 4.2. Availabiliy GT 2.1 Periode Juli 2013 Juni 2014...55 Tabel 4.3. Performance Efficiency GT 2.1 Periode Juli 2013 Juni 2014...57 Tabel 4.4. Rate of Quality Product GT 2.1 Periode Juli 2013 Juni 2014...58 Tabel 4.5. Overall Equipment Effectiveness GT 2.1 Periode Juli 2013 Juni 2014...59 Tabel 4.6. Breakdown Loss GT 2.1 Periode Juli 2013 Juni 2014...61 Tabel 4.7. Setup and Adjustment GT 2.1 Periode Juli 2013 Juni 2014...62 Tabel 4.8. Idling and Minor Stoppages Loss Turbin Gas GT 2.1 Periode Juli 2013 Juni 2014...63 Tabel 4.9. Reduce Speed Loss GT 2.1 Periode Juli 2013 Juni 2014...65 Tabel 4.10. Rework Losses GT 2.1 Periode Juli 2013 Juni 2014...66 Tabel 4.11. Yield/Scrap Losses GT 2.1 Periode Juli 2013 Juni 2014...67 Tabel 4.12. Persentase OEE Setiap Periodenya...69 Tabel 4.13. Persentase Faktor Six Big Losses Turbin Gas GT 2.1 Periode Juli 2013 Juni 2014...70 Tabel 4.14. Usulan Penyelesaian Masalah...76
DAFTAR NOTASI Simbol Nama Satuan AV Availability % - Breakdown time Jam - Downtime Jam EF Equipment Failure (Breakdowns) Jam - Ideal Cycle Time Jam/Kwh IMS Idling and Minor Stoppages Loss Jam - Loading Time Jam - Net Operating Jam - Non Productive Time Jam - Operating Cycle Time Jam - Operation Time Jam OEE Overall Equipment Effectivenes (OEE) % PE Performance Efficiency % - Planned Down Time Jam - Product Used Kwh
RQP Rate Of Quality Product % RS Reduce Speed % RL Rework Loss % - Result Processed KWh - Set up Jam SA Setup and Adjustment Jam - Total Actual Press Hours KWh - Total Availability Time Jam - Total Processed Amount KWh YS Yield/Scrap Loss Jam