PENERAPAN KONSEP RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE (RCM) PADA SISTEM PERAWATAN MESIN DI PT. XYZ TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri Oleh: ALLAN BAGUS PRASETYO NIM. 110403134 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 Penerapan Konsep Reliability Centered Maintenance (RCM) pada Sistem Perawatan Mesin di PT. XYZ. 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 JULI, 2016
UCAPAN TERIMA KASIH Syukur dan terimakasih penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberi kesempatan 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, M.T. selaku Ketua Departemen Teknik Industri, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini. 2. Ir. Ukurta Tarigan, M.T. selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini. 3. Ir. Rosnani Ginting, M.T. selaku koordinator pelaksanaan tugas sarjana yang telah membantu penulis dalam pelaksanaan tugas sarjana ini. 4. 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.
5. Erwin Sitorus, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing II atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 6. Bapak Rusmadi S.T. dan Mama Wirda Yeni selaku orang tua 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 kepada Bapak dan Mama tercinta. 7. Seluruh dosen Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan pengajaran selama perkuliahan yang menjadi bekal penulis dalam menyelesaikan penulisan tugas sarjana ini. 8. Staf pegawai Teknik Industri, Bang Nurmansyah, Bang Mijo, Kak Dina, Bang Ridho, Kak Ani, dan Kak Rahma, terimakasih atas bantuannya dalam masalah administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini. 9. Pak Enda, Pak Dudin, Pak Hartono, Pak Desmon, Pak Asep, dan Pak Syah yang telah memberikan izin dan berbagai fasilitas di PT. XYZ sehingga memudahkan penulis dalam mengumpulkan data. 10. Abangda Yogi Putra Wirandi yang selalu membantu dan mendukung penulis dalam pelaksanaan tugas sarjana ini serta memberikan motivasi untuk segera menyelesaikan laporan ini 11. Teman-teman yang sekostan dengan penulis yang telah memberi semangat, dukungan, dan motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan laporan ini
12. Koridor s Squad yang telah memberikan banyak semangat dan masukan kepada penulis. 13. Semua teman angkatan 2011 di Departemen Teknik Industri USU yang telah memberikan banyak masukan dan arahan kepada penulis. 14. Kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan laporan ini dan tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, penulis mengucapkan terima kasih. Kiranya laporan ini bermanfaat bagi kita semua. Medan, Juli 2016 PENULIS (Allan Bagus Prasetyo)
DAFTAR ISI BAB LEMBAR JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA... KATA PENGANTAR... UCAPAN TERIMA KASIH... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... i ii iii iv v viii xiv xvi DAFTAR LAMPIRAN... xvii ABSTRAK... xviii I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang... I-1 1.2. Rumusan Masalah... I-5 1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian... I-5 1.4. Batasan Masalah dan Asumsi Penelitian... I-6 1.5. Sistematika Penulisan Tugas Akhir... I-7 II. GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN 2.1. Sejarah Perusahaan... II-1
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha... II-2 2.3. Organisasi dan Manajemen... II-3 2.3.1. Struktur Organisasi... II-3 2.3.2. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja... II-5 2.3.3. Sistem Pengupahan dan fasilitas Lainnya... II-6 2.4. Standar Mutu Produk dan Bahan Baku... II-7 2.5. Proses Produksi... II-9 2.5.1. Preparasi... II-10 2.5.2. Affinasi... II-10 2.5.3. Karbonatasi... II-11 2.5.4. Filterisasi... II-12 2.5.5. Penukar Ion Resin... II-12 2.5.6. Evaporasi... II-13 2.5.7. Kristalisasi... II-13 2.5.8. Pengeringan... II-13 2.5.9. Pengepakan... II-14 2.6. Mesin dan Peralatan... II-14 III. LANDASAN TEORI 3.1. Perawatan (Maintenance)... III-1
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 3.1.1. Tujuan Perawatan... III-1 3.1.2. Pengklasifikasian Perawatan... III-2 3.2. Identifikasi Pengelompokan dengan Diagram Pareto... III-3 3.3. RCM (Reliability Centered Maintenance)... III-4 3.3.1. Langkah-Langkah Penerapan RCM... III-7 3.3.1.1. Pemilihan Sistem dan Pengumpulan Informasi... III-7 3.3.1.2. Pendefinisian Batasan Sistem... III-8 3.3.1.3. Deskripsi Sistem dan Diagram Blok Fungsi... III-9 3.3.1.4.Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsi... III-10 3.3.1.5. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)... III-11 3.3.1.6. Logic Tree Analysis (LTA)... III-15 3.3.1.7. Pemilihan Tindakan... III-16 3.4. Keandalan (Reliability)... III-17 3.4.1. Definisi Keandalan (Reliability)... III-17 3.4.2. Konsep Reliability... III-19 3.5. Interval Penggantian Komponen dengan Total Minimum Downtime... III-23
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB IV. METODOLOGI PENELITIAN 4.1. Tempat dan Waktu Penelitian... IV-1 4.2. Jenis Penelitian... IV-1 4.3. Objek Penelitian... IV-1 4.4. Variabel Penelitian... IV-2 4.5. Kerangka Konseptual... IV-3 4.6. Metode Pengumpulan Data... IV-3 4.7. Rancangan Penelitian... IV-4 4.8. Blok Diagram Prosedur Penelitian... IV-10 V. PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA 5.1. Pengumpulan Data... V-1 5.1.1. Pengumpulan Data Waktu Downtime Mesin... V-1 5.1.2. Pengumpulan Data Kerusakan Mesin Kritis... V-1 5.1.3 Waktu Perbaikan Korektif Komponen Kritis... V-4 5.2. Pengolahan Data... V-4 5.2.1. Kebijakan Sistem Perawatan Mesin Aktual... V-4 5.2.2. Reliability Centered Maintenance (RCM)... V-7 5.2.2.1. Pemilihan Sistem dan Pengumpulan Informasi... V-8 5.2.2.2. Pendefinisan Batasan Sistem... V-17
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB 5.2.2.3. Deskripsi Sistem dan Diagram Blok Fungsi.. V-22 5.2.2.4. Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsi... V-27 5.2.2.5. Failure Mode Effect Analysis (FMEA)... V-28 5.2.2.6. Logic Tree Analysis (LTA)... V-31 5.2.2.7. Pemilihan Tindakan... V-33 5.2.3. Pengujian Pola Distribusi dan Reliability... V-37 5.2.4. Perhitungan Total Minimum Downtime... V-43 VI. ANALISIS PEMECAHAN MASALAH 6.1. Analisis Tindakan Perawatan Berdasarkan Penerapan Konsep RCM... VI-1 6.1.1. Analisis Failure Mode Effect Analysis (FMEA)... VI-1 6.1.2. Analisis Kategori Komponen Berdasarkan Logic Tree Analysis (LTA)... VI-2 6.1.3. Prosedur Perawatan Berdasarkan Pemilihan Tindakan RCM... VI-3 6.2. Rekomendasi Jadwal Pergantian Komponen... VI-7 6.3. Evaluasi Sistem Perawatan Aktual dan Usulan... VI-10 6.3.1. Penurunan Downtime... VI-10
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB VII. KESIMPULAN DAN SARAN 7.1. Kesimpulan... VII-1 7.2. Saran... VII-2 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL TABEL 3.1. Tingkatan Severity... III-12 3.2. Tingkatan Occurance... III-13 3.3. Tingkatan Detection... III-14 5.4. Waktu Perbaikan Korektif Komponen Kritis... V-4 5.5. Identifikasi Penyebab Tingginya Downtime Mesin... V-6 5.6. Persentase Kumulatif Pareto... V-13 5.7. SWBS Proses Vibrating R1 dan Vibrating R2... V-26 5.8. Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsi... V-27 5.9. Penentuan Risk Priority Number...... V-29
DAFTAR GAMBAR GAMBAR 3.1. Contoh System Work Breakdown Structure... III-10 3.2. Contoh Struktur Logic Tree Analysis... III-16 4.1. Kerangka Konseptual... IV-3 4.2. Blok Diagram Pengolahan Data dengan Metode Reliability Centered Maintenance (RCM)... IV-7 4.3. Blok Diagram Prosedur Penelitian... IV-11 5.1. Cause and Effect Diagram Penyebab Tingginya Downtime Sistem Perawatan Mesin Aktual... V-7 5.2. Frekuensi Kerusakan Mesin Kritis... V-13 5.3. Diagram Pareto Kerusakan Mesin Kritis... V-16 5.4. Gambaran Luar Batasan (Boundary Overview)... V-19 5.5. Gambaran Detail Batasan (Boundary Details)... V-21 6.1. Kalender Jadwal Pergantian Komponen... VI-9
DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN 1. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab... L-1 2. Laporan Kerusakan Mesin R1 Vibrating Screen Morgenzen dan R2 Vibrating Screen Sweco Periode Oktober 2014 s/d September 2015... L-2 3. Hasil Pengujian Distribusi Interval Kerusakan Komponen Mesin R1 Vibrating Screen Morgenzen dan R2 Vibrating Screen Sweco Menggunakan Software Easy Fit 5.0... L-3 4. Hasil Perhitungan Total Minimum Downtime Komponen Komponen Mesin R1 Vibrating Screen Morgenzen dan R2 Vibrating Screen Sweco... L-4