BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Model Rumusan Masalah dan Pengambilan Keputusan Metodologi pemecahan masalah mempunyai peranan penting untuk membantu menyelesaikan masalah dengan mudah. Oleh karena itu diperlukan suatu model rumusan masalah untuk menentukan permasalahan apa yang ada di dalam perusahaan, kemudian model ini selanjutnya digunakan untuk membantu menyelesaikan masalah tersebut. Dalam menentukan model rumusan masalah perlu serangkaian hipotesa yang membantu alur pemikiran untuk mengambil keputusan akhir yang baik dan berguna untuk diterapkan pada PT. Dian Swastika Sentosa. Masalah yang timbul pada pabrik cogen plant Tangerang akan coba diselesaikan dalam bentuk model perhitungan dan analisis yang akan dipecahkan dalam langkahlangkah yang teratur dan sistematis. Di bawah ini merupakan langkah-langkah yang diambil untuk menunjang pemecahan masalah preventive maintenance pada departemen maintenance. Dengan berdasarkan pada metodologi ini, penelitian akan dapat berjalan secara lebih terarah dan sistematis sehingga memudahkan proses analisa dan pemecahan masalah yang ada.
Gambar 3.1 Diagram Alir Model Metodologi Pemecahan Masalah 115
Gambar 3.2 Diagram Alir Model Metodologi Pemecahan Masalah (Lanjutan) 116
117 B Analisa Preventive Maintenance yang Diusulkan - Analisa Identifikasi Distribusi dan Pendugaan Parameter - Analisa MTTF dan MTTR -Analisa Reliability - Analisa Kelayakan Interval Waktu Pemeliharaan -Analisa Downtime -Analisa Biaya Analisa Sistem Informasi Berjalan Membuat System Definition dan Menganalisis Kriteria FACTOR Problem Domain Analysis 1. Menentukan Classes dan Event 2. Membuat Event Table 3. Menentukan Structure - Class Diagram 4. Menentukan Behavior - Statechart Diagram Application Domain Analysis 1. Usage - Use Case Diagram - Sequence Diagram 2. Menentukan Function - Function List 3. Menentukan Interface - Navigation Diagram Architecture Design 1. Menentukan Quality Goals dengan 12 Kriteria 2. Menentukan Technical Platform 3. Component Architecture - Component Diagram 4. Process Architecture - Deployment Diagram C D E Gambar 3.3 Diagram Alir Model Metodologi Pemecahan Masalah (Lanjutan)
118 Gambar 3.4 Diagram Alir Model Metodologi Pemecahan Masalah (Lanjutan) Keseluruhan gambaran detail langkah-langkah yang diambil peneliti dalam melakukan penelitian akan dijelaskan secara menyeluruh ke dalam suatu sistematika model metodologi pemecahan masalah dibawah ini :
119 Penelitian Pendahuluan Pada awal penelitian dilakukan dengan mengunjungi langsung obyek penelitian untuk mendapatkan gambaran mengenai masalah yang sedang terjadi yang dapat dijadikan topik untuk penelitian. Eksplorasi topik diawali dengan melakukan observasi secara langsung tentang keseluruhan proses produksi di cogen plant Tangerang. Dari observasi yang dilakukan didapatkan bahwa permasalahan yang cukup mengganggu adalah pada departemen maintenance. Dengan memperhatikan secara langsung kegiatan objek dan wawancara dengan pihak terkait mengenai aktifitas, lingkungan kerja, sistem yang sedang berjalan, dan kebutuhan serta adanya peluang untuk dilakukan perbaikan dari sistem yang ada sekarang. Studi pendahuluan ini berguna untuk mempermudah mengidentifikasi masalah dan mengerjakan tahap-tahap selanjutnya. Studi Kepustakaan Studi kepustakaan dilakukan untuk membantu peneliti dalam memberikan gambaran metode yang harus digunakan dan memperkuat wawasan dalam menyelesaikan topik permasalahan dan objek yang akan dibahas. Studi yang dilakukan meliputi literatur baik dari buku, jurnal, laporan penelitian terdahulu, dan juga berbagai sumber dari internet.
120 Identifikasi Masalah Setelah melakukan penelitian pendahuluan yang didukung studi kepustakaan maka peneliti mulai melakukan identifikasi masalah yang akan menghasilkan fokus permasalahan yang akan dibahas lebih lanjut dalam penelitian ini. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan pada PT. Dian Swastatika Sentosa, permasalahan yang ada terjadi karena tingginya gangguan mesin yang menghambat kegiatan proses produksi yang ada. Fokus permasalahan yang akan dibahas dalam penelitian ini adalah permasalahan yang berhubungan dengan pemeliharaan mesin sebagai aktifitas pendukung kelancaran dari kegiatan produksi pada cogen plant Tangerang, PT Dian Swastika Sentosa. Mencari Penyebab Timbulnya Masalah Setelah menentukan fokus permasalahan yang akan dibahas lebih lanjut, kemudian dilanjutkan dengan menemukan penyebab timbulnya masalah-masalah yang berhasil diidentifikasi. Untuk membantu mencari timbulnya masalah akan digunakan diagram pareto. Faktor penyebab masalah yang ditemukan dari diagram pareto akan menentukan teknik penyelesaian masalah yang akan digunakan dalam penelitian ini. Pengumpulan Data Setelah mengetahui fokus masalah dan akar penyebab masalah, maka dilakukanlah pengumpulan data yang dibutuhkan untuk menyelesaikan masalah yang terkait dengan penelitian. Pengumpulan data dilakukan dengan beberapai cara antara lain dengan wawancara pihak terkait, pencatatan terhadap data historis dan
121 pengamatan langsung terhadap aktifitas pihak yang terkait. Data yang dikumpulkan melalui metode di atas akan menghasilkan data primer, yaitu data yang diperoleh langsung dari sumber. Selain itu sebagian data tergolong sebagai data sekunder. Metode pengambilan data sekunder sering disebut metode penggunaan bahan dokumen, karena tidak secara langsung melakukan penelitian langsung tetapi memanfaatkan data atau dokumen yang dihasilkan oleh perusahaan. Adapun data-data yang dikumpulkan meliputi data-daya yang terkait dengan proses pemahaman dan penyelesaian topik permasalahan seperti : a. Data umum perusahaan, yaitu : o Sejarah umum perusahaan dan perkembangannya o Kebijakan perusahaan o Manajemen perusahaan seperti struktur organisasi perusahaan dan jobdesk dari masing-masing jabatan o Proses produksi cogen plant Tangerang o Daftar mesin pada cogen plant Tangerang o Sistem kerja bagian maintenance b. Data kerusakan komponen mesin, yang meliputi : o Informasi section yang sering mengalami kerusakan o Informasi mesin yang sering mengalami kerusakan o Data kerusakan komponen masing-masing mesin. o Waktu kerusakan mesin dan interval kerusakan.
122 c. Harga komponen dan biaya bahan bakar operasional o Harga komponen mesin o Harga bahan bakar per ton d. Unsur-unsur lain yang diperlukan, seperti: o Biaya tenaga kerja o Biaya pendukung lainnya Penentuan Section, Mesin, dan Komponen Kritis Setelah mendapatkan data yang dibutuhkan, selanjutnya peneliti mulai melakukan pengolahan data waktu kerusakan peralatan atau mesin produksi yang digunakan, selanjutnya hasil pengolahan data tersebut dikelompokan berdasarkan section, jenis mesin, jenis komponen yang selanjutnya akan dipilih mulai dari section kritis, mesin kritis dan komponen kritis berdasarkan jumlah kerusakan yang paling sering terjadi. Perhitungan TTF (Time to Failure) dan TTR (Time to Repair) Data yang diperoleh merupakan data mentah yang hanya menunjukan jenis dan waktu kerusakan sehingga data tersebut perlu diolah terlebih dahulu untuk mengetahui jumlah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan perbaikan (TTR) dan jarak waktu terjadinya kerusakan (TTF). TTF didapatkan dengan menghitung selisih waktu dari mulai selesai perbaikan kerusakan terakhir sampai mulai terjadinya kerusakan yang berikutnya. Sedangkan TTR didapatkan dari menghitung selisih waktu dari awal mulai terjadi kerusakan sampai dengan selesai
123 perbaikan pada kerusakan yang sama. Keduanya dihitung dengan satuan waktu jam. Identifikasi Distribusi pada TTF dan TTR Setelah mendapatkan nilai TTF dan TTR dari masing-masing kejadian kerusakan pada komponen kritis mesin yang dibahas maka selanjutnya yaitu mengidentifikasi data TTR dan TTF apakah mengikuti pola distribusi tertentu dengan menggunakan metode Least Square Curve Fiting dengan mencari nilai index of fit (r) terbesar. Disini akan dilihat kemiripan distribusi data dengan pola distribusi tertentu. Uji Kesesuaian Distribusi Data Kerusakan Jika pada identifikasi distribusi, dilihat apakah data mengikuti salah satu distribusi yang diujikan maka selanjutnya data akan diuji apakah benar-benar sesuai mengikuti pola distribusi tertentu sesuai dengan hasil index of fit terbesar pada uji sebelumnya. Uji yang dilakukan menggunakan uji Mann untuk distribusi Weibull, uji Bartlett untuk distribusi Eksponential, dan uji Kolmogorov-Smirnov untuk distribusi Normal dan Lognormal. Jika hasil perhitungan menyatakan bahwa data tersebut tidak sesuai dengan distribusi yang terpilih, maka dilakukan pengujian ulang dengan menggunakan nilai r terbesar ke dua dan seterusnya hingga diperoleh kesesuaian dengan distribusi tertentu. Untuk lebih meyakinkan keakuratan perhitungan maka digunakan software Minitab 14.0 sebagai pendukung hasil perhitungan manual.
124 Perhitungan Parameter Masing-Masing Distribusi Setelah jenis distribusi data diketahui, maka selanjutnya akan menentukan nilai parameter yang dibutuhkan untuk menghitung MTTF (Mean Time to Failure) dan MTTR (Mean Time to Repair). Parameter ini merupakan variabel dari MTTR dan MTTF dan parameter yang digunakan berbeda untuk setiap jenis distribusi. Perhitungan MTTF dan MTTR Selanjutnya yaitu menghitung nilai MTTF dan MTTR berdasarkan nilai parameter yang telah didapat dari hasil perhitungan tahap sebelumnya. MTTF menunjukan interval waktu saat komponen selesai diperbaiki sampai pada saat komponen tersebut mengalami kerusakan kembali. Sedangkan MTTR menunjukkan rata-rata waktu yang diperlukan dalam melakuakn suatu perbaikan komponen yang rusak. Perhitungan dan Perbandingan Reliability dengan Target Perusahaan Selanjutnya menghitung nilai reliability atau kehandalan dari mesin untuk mengetahui tingkat keandalan suatu mesin dan komponen setelah adanya tindakan preventive maintenance yang diusulkan. Perhitungan dilakukan berdasarkan nilai MTTF yang telah dihitung sebelumnya. Berdasarkan reliability yang didapat dari hasil perhitungan dengan komposisi MTTF dan MTTR yang didapat sebelumnya, nilainya dibandingkan dengan target reliability yang ingin dicapai perusahaan. Jika ternyata tidak mencapai target maka dilakukan pendekatan trial and error untuk mencapai nilai
125 reliability yang ingin dicapai perusahaan. Dari trial and error yang dilakukan akan didapatkan interval waktu untuk melakukan perawatan. Perhitungan Maintenance Hour per Operating Hour (MH/OH) Setelah didapatkan nilai interval waktu untuk melakukan perawatan, selanjutnya adalah menguji apakah interval waktu yang didapat sudah sesuai dengan target downtime maksimal yang telah ditargetkan perusahaan. Perhitungan dilakukan dengan menggunakan metode trial dan error untuk mendapatkan waktu perbandingan syarat downtime maksimum dengan waktu interval pemeliharaan hasil dari simulasi reliability. Perhitungan dan Perbandingan Downtime Kondisi Sekarang dengan Preventive Maintenance Usulan Pada kondisi sebelum melakukan preventive maintenance usulan, downtime terjadi pada saat mesin sedang melakukan produksi. Preventive maintenance direncanakan untuk dilakukan pada saat mesin tidak digunakan untuk melakukan produksi sehingga tidak terjadi kerugian produksi. Tentunya setiap kali pemeliharaan membutuhkan waktu penghentian proses produksi, waktu inilah yang akan dibandingkan dengan downtime pada saat terjadi kerusakan kondisi sekarang. Hal ini ditujukan untuk melihat segi kerugian atau keuntungan waktu dari penerapan preventive maintenance usulan.
126 Perhitungan dan Perbandingan Biaya Kondisi Sekarang dengan Preventive Maintenance Usulan Setelah mendapat jadwal preventive maintenance yang disesuaikan dengan target reliability perusahaan maka selanjutnya dapat memperkirakan biaya yang dibutuhkan untuk melakukan preventive maintenance yang diusulkan yang selanjutnya akan dibandingkan dengan biaya kerugian keadaan sekarang bila tidak menerapkan preventive maintenance usulan. Biaya yang dibandingkan ini akan memiliki komposisi biaya tenaga kerja, biaya produksi dan operasional seperti listrik. Analisa Sistem Informasi Berjalan Tahap ini merupakan tahap awal dilakukannya perancangan terhadap sistem informasi yang dibutuhkan bagian maintenance. Kegiatan diawali dengan melakukan analisa sistem informasi yang sedang berjalan saat ini yaitu dengan membuat deskripsi sistem dan rich picture-nya untuk mempermudah pemahaman. Analisa sistem berjalan ini dimaksudkan untuk mendapatkan pemahaman terhadap kebutuhan user baik kebutuhan akan informasi maupun fungsi-fungsi sistem yang kurang terakomodasi saat ini. Analisa sistem berjalan ini berguna untuk dijadikan patokan dalam melakukan perbaikan pada sistem usulan yang akan diperbaiki agar menjadi lebih baik dan dapat sesuai dengan harapan user akan informasi dan fungsi-fungsinya.
127 Membuat System Definition dan Menentukan Kriteria FACTOR Setelah mendapatkan informasi mengenai informasi dan sistem yang dibutuhkan user selanjutnya membuat system definition dengan kriteria FACTOR sebagai acuan dalam mengembangkan sistem. System definition merupakan deskripsi dari sistem yang akan dikembangkan sedangkan kriteria FACTOR merupakan salah satu cara untuk menganalisa sistem informasi yang ingin dikembangkan ditinjau dari sisi fungsi (functionality), pengguna sistem (application domain), kondisi (condition), teknologi (technology), objek dalam problem domain (object), dan tanggung jawab sistem secara keseluruhan (responsibility). Problem Domain Analysis Kegiatan analisis dari Problem Domain akan menjelaskan objek apa saja yang terlibat dalam sistem dan aktifitas yang berhubungan dengan objek tersebut. Analisis Problem Domain terbagi menjadi tiga aktifitas utama yaitu : a. Classes, merupakan aktifitas pengidentifikasian objek-objek yang terkait dengan sistem dan kemudian dikelompokkan kedalam class. Setelah objek dikelompokan kedalam class, kemudian penulis mengidentifikasikan atribut dan event yang mungkin dimiliki class tersebut. Class dan Event yang telah teridentifikasi kemudian kita masukkan kedalam event table untuk membantu menjabarkan hubungan antar class yang ada.
128 b. Structure, aktifitas ini menghubungkan class-class yang sudah diidentifikasikan sebelumnya. Hubungan class-class yang satu dengan yang lainnya disajikan melalui sebuah class diagram. c. Behavior, pada aktifitas ini setiap event yang mungkin pada setiap class dijelaskan lebih detail pola kejadiannya dan iterasinya melalui state chart diagram. Application Domain Analysis Kegiatan analisis dari Application Domain merupakan kegiatan untuk merancang fungsi sistem agar sesuai dengan system definition. Adapun langkahlangkah dalam analisis ini antara lain : a. Membuat use case dan penentuan actor yang berhubungan dengan use case tersebut. Hubungan use case dengan actor akan menghasilkan suatu use case diagram. b. Aktifitas berikutnya adalah membuat sequence diagram yang menggambarkan hubungan antara actor dan objek-objek yang terlibat ketika sebuah actor melakukan aktifitasnya. Diagram ini disajikan sesuai dengan urutan aktifitas yang dilakukan sebuah actor untuk setiap tahapan use case. c. Membuat funtion list yang berisi daftar fungsi-fungsi yang terdapat dalam setiap use case, selain itu daftar ini juga menyertakan tingkat kerumitan dan tipe dari setiap fungsi.
129 d. Membuat navigation diagram yaitu diagram yang menggambarkan hubungan antar interface atau tampilan dari sistem yang akan dikembangkan. Pembuatan interface aplikasi yang akan dibuat harus sesuai dengan navigation diagram ini. Architecture Design Pada tahap ini terdapat tiga aktifitas yang dilakukan. Adapun aktifitas yang dilakukan antara lain : a. Menentukan kriteria yang menjadi acuan sebagai standar kualitas sistem yang dikembangkan. Kriteria yang akan digunakan adalah kriteria yang direkomendasikan oleh Mathiassen et al. (2000, p178) untuk menentukan kualitas software. b. Menentukan technical platform meliputi pengadaan hardware dan software penunjang yang dapat mendukung berjalannya aplikasi sistem yang akan dirancang. c. Merancang arsitektur komponen yang akan menghasilkan component diagram yang menggambarkan pola arsitektur yang menunjukan susunan interface, function dan model yang akan diterapkan pada sistem. d. Merancang process architecture yang akan menghasilkan deployment diagram dengan cara menentukan distribution pattern dari sistem yang akan dikembangkan terlebih dahulu. Kemudian langkah selanjutnya yaitu menentukan hardware yang digunakan dan menghubungkannya dengan component yang menggunakan hardware tersebut.
130 Component Design Pada tahapan ini terdapat dua aktifitas, yang pertama adalah mendesain komponen yang terbagi menjadi model component dan function component. a. Model component akan menghasilkan class diagram yang direvisi, hal ini dilakukan bila class diagram yang pertama kali dibuat ternyata membutuhkan revisi. b. Function component yang akan menghasilkan class diagram yang telah direvisi dengan hubungannya terhadap function dan dilengkapi operasi pada masing-masing class. Pembuatan Program Semua rancangan pada tahapan perancangan sistem informasi sebelumnya, mulai dari problem domain analysis sampai component design direalisasikan. Dimulai dengan menyiapkan database yang dibutuhkan sistem. Database ini akan dikembangkan menggunakan Microsoft Access. Selanjutnya untuk interface berikut validasinya menggunakan Microsoft Visual Basic 6.0. Dengan program ini pula dapat menghasilkan penjadwalan yang baik sebagai usulan kepada pihak perusahaan untuk menerapkan preventive maintenance. Pengujian Program Tahap ini adalah proses melakukan uji program yang telah dihasilkan apakah terdapat banyak bug dan apakah program yang ada telah memenuhi user requirements yang telah ditentukan pada awal proses analisa sistem. Jika ternyata masih banyak bug yang ditemukan dan aplikasi program tidak dapat memenuhi
131 kebutuhan penggunanya, maka program yang telah dibuat harus dilakukan perbaikan. Simpulan dan Saran Dengan memperhatikan hasil-hasil pada tahap-tahap sebelumnya, pada tahap ini dilakukan pembahasan akhir yang selanjutnya dapat ditarik kesimpulan mengenai permasalahan yang ada dan dapat memberikan jawaban dari tujuan penelitian dan memberikan usulan yang dapat bermanfaat bagi pihak perusahaan. Pada tahap ini, sejumlah saran juga akan diberikan terhadap masalah-masalah yang ditemukan sehingga penelitian ini dapat bermanfaat untuk meningkatkan kinerja PT. Dian Swastika Sentosa terutama pada departemen maintenance khususnya dan menambah wawasan bagi mahasiswa pada umumnya. 3.2 Teknik Pengumpulan Data dan Penentuan Parameter Pengumpulan data yang dilaksanakan selama penelitian dilakukan dengan beberapa cara sesuai dengan kebutuhan dan jenis data atau informasi yang ingin didapatkan. Berikut ini adalah metode atau tata cara yang digunakan selama tahap pengumpulan data pada PT. Dian Swastatika Sentosa : o Melakukan observasi secara langsung Pengamatan langsung dilakukan dengan pengamatan terhadap sistem kerja departemen maintenance dan departemen operasional yang berkaitan dengan kegiatan pemeliharaan mesin yang ada di lantai produksi dengan maksud untuk memahami sistem kerja pemeliharaan. Selain itu juga dilakukan pengamatan terhadap proses produksi keseluruhan secara langsung sehingga
132 dapat memahami preventive maintenance yang dibutuhkan perusahaan dan kemungkinan untuk menerapkan usulan tersebut. o Melakukan observasi secara tidak langsung Pengamatan tidak langsung dilakukan untuk mendapatkan data waktu kerusakan dan perbaikan mesin besarta deskripsinya. Data ini didapatkan dengan mencatat data historis breakdown trouble yang dimiliki perusahaan untuk periode yang telah didokumentasikan dan dan diperiksa oleh pihak yang berwenang. Data historis yang diambil yaitu untuk periode Januari sampai July 2007. o Wawancara Wawancara dilakukan dengan pihak terkait yang berhubungan dengan masalah yang diteliti terutama staf departemen maintenance yang secara langsung terkait dengan sistem yang diterapkan untuk pemeliharaan mesin. Wawancara ini dimaksudkan untuk mendapatkan informasi yang lebih detail mengenai keadaan nyata pelaksaan sistem perawatan sekarang, cara kerja yang digunakan dan bagaimana harapan yang diinginkan oleh staf terkait terhadap permasalahan yang ingin diselesaikan. Selain itu juga dengan pihak operational untuk mengetahui secara garis besar proses produksi yang dilakukan di cogen plant Tangerang.
133 Adapun penentuan parameter yang akan digunakan dalam pelaksanaan penelitian ini antara lain : 1. Parameter yang akan digunakan untuk menghitung nilai MTTF (Mean Time to Failure). MTTF merupakan rata-rata waktu terjadinya kerusakan yang satu dengan yang lain. 2. Parameter yang akan digunakan untuk menghitung nilai MTTR (Mean Time to Repair). MTTR merupakan rata-rata waktu untuk melakukan perbaikan. 3. Parameter Reliability (R) yang akan digunakan untuk mengetahui tingkat keandalan suatu mesin dan komponen setelah adanya tindakan pencegahan.