STUDY SISTEM PREVENTIVE MAINTENANCE PADA TURBIN UAP DENGAN KAPASITAS 700 KW PUTARAN TURBIN 1500 RPM DI PKS PT.PERKEBUNAN NUSANTARA I SKRIPSI Skripsi Yang Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik ANGGI MAULANA SYAHPUTRA NIM : 080401117 DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012
ABSTRAK Suatu Pabrik Kelapa Sawit PT.Perkebunan Nusantara I yang bergerak pada produksi minyak kelapa sawit (Crude Palm Oil) menggunakan turbin uap sebagai pembangkit tenaga. Dengan demikian perlu adanya suatu sistem pemeliharaan (Maintenance) pada turbin uap tesebut, kegiatan ini berguna untuk menjaga agar proses produksi minyak kelapa sawit dapat berjalan dengan baik. Maka dari itu, penulisan skripsi ini bertujuan untuk mengetahui system preventif maintenance pada turbin uap dengan kapasitas 700KW pada putaran turbin 1500 Rpm yang ditinjau dari segi biaya Alternatif Preventive Maintenance yang paling murah, dan juga untuk membandingkan sistem Preventive Maintenance (PM) dengan Breakdown Maintenance (BM). Dalam penulisan Skripsi ini, yang menjadi metode penelitian adalah deskriptif dengan metode studi kasus berdasarkan survey di lapangan. Survey dilakukan untuk mengetahui bagaimana kegiatan pemeliharaan pada Turbin Uap yang dilakukan. Dan melakukan studi literatur agar penelitian yang dilakukan memiliki pedoman yang kuat. Dari perhitungan data hasil studi, didapat bahwa total biaya Preventive Maintenance yang akan menghasilkan variabel rata-rata yang paling murah sebesar Rp 3,930,651,-. Harga ini lebih murah dari variabel total tanpa menggunakan Preventive Maintenance (PM) sebesar Rp. 5,600,653 sehingga dapat dilakukan penekanan biaya sebesar 29% atau Rp. 1,670,002,- dari biaya tanpa menggunakan preventif maintenance (PM). Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan preventive maintenance tentu lebih menguntungkan baik dari segi biaya operasional dan umur pakai (lifetime) Turbin Uap tersebut. Kata Kunci : Turbin Uap, preventive maintenance, dan breakdown Maintenance
KATA PENGANTAR Puji dan syukur dipanjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana ini. Adapun tugas sarjana ini saya ambil adalah dibidang Manajemen Pemeliharaan Pabrik dengan sub bidang Turbin Uap yang berjudul Study Sistem Preventive Maintenance pada Turbin Uap dengan Kapasitas 700 KW Putaran Turbin 1500 RPM di PKS PT. Perkebunan Nusantara I. Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada : 1. Orang tuaku tercinta ayahanda Ir. Edi Purnomo, dan ibunda Sulastri untuk segala cinta dan kasih sayangnya atas tanggung jawab serta pengorbanannya, dan turut memberikan dukungan baik secara materil maupun spiritual. 2. Bapak Dr. Ing. Ikhwansyah Isranuri dan bapak Ir. M. Syahril Gultom, M.T, selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Mesin USU 3. Bapak Ir. Mulfi Hazwi, M.Sc sebagai dosen pembimbing yang telah membimbing saya dalam menyelesaikan tugas sarjana ini. 4. Bapak/ Ibu Staff pengajar dan Pegawai Departemen Teknik Mesin USU. 5. Teman teman Teknik Mesin, terutama stambuk 2008, dan seluruh temanteman stambuk lainnya, atas motivasi dan bantuannya dalam mengerjakan tugas sarjana ini. Penulis menyadari bahwa tugas sarjana ini masih jauh dari sempurna, untuk itu penulis mengharapkan saran yang membangun untuk kesempurnaan tugas sarjana ini, akhir kata penulis mengucapkan banyak terima kasih. Medan, Februari 2012 Penulis, Anggi Maulana Syahputra
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... ii DAFTAR TABEL... iv DAFTAR GAMBAR... v BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang... 1 1.2.Tujuan Penelitian... 2 1.3.Manfaat Penulisan... 2 1.4.Batasan Masalah... 2 1.5.Sistematika Penulisan... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian dan Cara Kerja Turbin (Turbin Uap)... 4 2.1.1 Penggunaan Turbin... 4 2.1.2 Komponen Utama Turbin Uap... 5 2.2 Pengertian dan Tujuan Pemeliharaan... 9 2.3 Jenis jenis Pemeliharaan... 12 2.3.1 Preventive Maintenance... 13 2.3.2 Breakdown Maintenance... 14 2.4 Hubungan Antara Berbagai Bentuk Pemeliharaan... 16 2.5 Tugas Tugas Bagian Pemeliharaan... 17 2.6 Bahagian-bahagian yang Berhubungan Dengan Pemeliharaan... 23 2.7 Instruksi-instruksi Umum Dalam Pemeliharaan... 26 2.7.1 Pentingnya Pekerjaan Pemeliharaan... 27 2.7.2 Pemeliharaan Mesin yang Beroperasi Terus Menerus... 27 2.7.3 Pemeliharaan Langsung dan Tidak Langsung... 28 2.7.4 Manpower... 28 2.7.5 Manhour... 29 2.7.6 Equipment, Tool, Material, dan Consumable... 30 2.8 HubunganKegiatan Pemeliharaan Dengan Biaya... 30 2.9 Menentukan Waktu Penggantian Pencegahan... 31
BAB III METEDOLOGI 3.1 Metedologi... 34 3.1.1 Jenis Penelitian... 34 3.1.2 Lokasi penelitian dan Waktu Penelitian... 34 3.1.3 Data Yang di ambil... 34 3.1.4 Sumber Data... 36 3.1.5 Bahan Penelitian... 37 3.2 Proses Kegiatan Turbin Uap Di PKS Tj Seumantoh... 37 3.3 Bagian-bagian Turbin Uap... 38 3.4 Inspeksi yang dilakukan di PKS Tj Seumantoh... 41 BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Inspeksi Pada Turbin Uap di PTP N-1 PKS. Tanjung Seumantoh... 45 4.2 Hubungan Pembiayaan Pada Turbin Uap 4.2.1 Hubungan Biaya Inspeksi dengan manpower dan Manhour... 45 4.2.2 Hubungan Biaya Man Power - Inspeksi (Perawatan)... 46 4.2.3 Hubungan Biaya Inspeksi dengan Tools... 47 4.2.4 Hubungan Biaya Inspeksi dengan Material... 48 4.2.5 Hubungan Biaya Inspeksi dengan Consumable... 48 4.2.6 Data Biaya Overhoul pada Turbin Uap di PKS Tanjung Seumantoh... 66 4.3 Evaluasi Biaya Preventif Maintenace Pada Turbin Uap... 68 4.3.1 Probabilitas Kerusakan Pada Sistem Turbin... 51 4.3.2 Menghitung MTBF Dari Probabilitas Kerusakan pada system Turbin... 52 4.3.3 Menghitung Biaya Alternatif Preventif Maintenance... 55 4.3.4 Evaluasi Perbandingan Biaya Preventif Maintenance dan Tanpa Preventif Maintenance pada Tahun Pertama Pemakaian... 57 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 60 5.2 Saran... 61 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL 1. Table 4.1Biaya Gaji Pokok Perbulsn... 46 2. Table 4.2 Hubungan Biaya Man Power Inspeksi (Perawatan)... 46 3. Tabel 4.3 Total Biaya Untuk Tool Inspeksi... 47 4. Tabel 4.4 Total Biaya Inspeksi dengan Material... 48 5. Tabel 4.5 Total Biaya dengan Consumabel... 48 6. Tabel 4.6 Rincian Total Biaya Pada Overhoul Tahun 2007... 49 7. Tabel 4.9 Kerusakan pada system Turbin Uap Dengan Kapasitas 700KW dan Putaran 1500 Rpm... 51 8. Tabel 4.8 Probabilitas Kerusakan Yang Terjadi... 52 9. Tabel 4.9 Kerusakan Diantara Service Rutin pada Bulan Ke-j... 55 10. Tabel 4.10 Tabel Biaya Alternatif Preventif Maintenance... 56 11. Tabel 4.11 Evaluasi Biaya Dengan Preventif Maintenance dan Tanpa Preventif Maintenance pada Turbin Uap... 58
DAFTAR GAMBAR 1. Gambar.2.1 Bagian-bagian Turbin uap... 6 2. Gambar 2.2 Bagian Utama Turbin Uap... 9 3. Gambar 2.3 Hubungan Antara Beragai bentuk pemeliharaan... 17 4. Gambar 2.4 Biaya Kurva Untuk Penggantian Preventif dan Korektif... 32 5. Gambar 3.1 Turbin Nordrowski... 36 6. Gambar.3.2 Nozel... 38 7. Gambar 3.3 Sudu-sudu Gerak... 38 8. Gambar 3.4 Poros... 39 9. Gambar 3.5 Bering... 39 10. Gambar 3.6 Cakram... 39 11. Gambar 3.7 Governur... 40 12. Gambar 3.8 Cooling System... 40 13. Gambar 3.8 a. Pump Oil Elektrik dan b. Hydraulik Pump... 41 14. Gambar 4.1 Grafik Biaya Alternatif Preventif Maintenance... 57 15. Gambar 4.2 Grafik hasil Analisa dengan Preventif Maintenace dan Tanpa Preventif Maintenance... 59
DAFTAR NOTASI Bn = perkiraan jumlah kerusakan mesin dalam n bulan, M = jumlah Mesin, Pn = Probabilitas mesin rusak dalam periode n. J = Jumlah bulan diantara preventive service Bj = Jumlah Kerusakan dalam bulan diantara preventive service Cr = Cost Repair Cp = Cost Preventif TC = Total Cost CR = Variabel Perbaikan M = Jumlah Mesin MTBF = Waktu Rata rata Antarkegagalan (mean Time between failures)