IMPLEMENTASI METODE PREVENTIVE MAINTENANCE UNTUK MESIN MILLING PADA PT TIRTA INTIMIZU NUSANTARA Wahyudi Susanto 0800745243

(1)

UNIVERSITAS BINA NUSANTARA

__________________________________________________________________________________

Jurusan Teknik Industri Tugas Akhir

Semester Genap tahun 2008/2009

IMPLEMENTASI METODE PREVENTIVE MAINTENANCE_UNTUK

MESIN MILLING_{PADA PT TIRTA INTIMIZU NUSANTARA}

Wahyudi Susanto 0800745243

Abstrak

PT Tirta Intimizu Nusantara merupakan perusahaan yang bergerak dibidang usaha pembuatan dan perakitan pompa air. Masalah yang sering dihadapi oleh perusahaan adalah tidak tercapainya target produksi yang telah ditentukan, karena seringnya terjadi kerusakan pada mesin produksi yang ada. Hal tersebut disebabkan karena selama ini sistem perawatan yang dilakukan oleh perusahaan adalah sistem corrective maintenance.

Setelah melakukan penelitian secara langsung, dapat diketahui bahwa mesin Milling-1 merupakan mesin produksi dengan total downtime terbesar. Kerusakan mesin Milling yang terjadi banyak disebabkan oleh komponen kritis yang memerlukan penggantian ataupun perawatan. Untuk mengatasi masalah tersebut, perusahaan perlu mengimplementasikan suatu metode perawatan yang baik, guna meminimasi downtime yang terjadi, dengan melakukan pemeriksaan dan penggantian pencegahan terhadap komponen kritis mesin Milling dengan menggunakan metode Age Replacement Model.

Dari hasil analisa dan perhitungan yang dilakukan, didapatkan interval waktu yang optimal untuk melaksanakan penggantian pencegahan terhadap komponen Limit Switch adalah setiap 105 jam sekali, dan 148 jam untuk Relay, sedangkan Hydraulic Selenoid Valve selama 198 jam. Sementara untuk kegiatan pemeriksaan dilaksanakan setiap 202 jam sekali untuk Limit Switch, 223 jam untuk Relay, dan 354 jam untuk Hydraulic Selenoid Valve.

Sehingga dapat disimpulkan bahwa tindakan preventive maintenance ini dapat meningkatkan keandalan Limit Switch sebesar 36,66%, 56,29% untuk Relay, dan Hydraulic Selenoid Valve sebesar 45,19%. Selain itu juga dapat menekan biaya yang dikeluarkan oleh perusahaan sebesar Rp.4.843.067,29 untuk Limit Switch, Rp.3.210.058,27 untuk Relay, dan Rp.1.412.030,85 untuk Hydraulic Selenoid Valve.

Kata Kunci :

milling, downtime, preventive maintenance, age replacement, reliability, cost saving, komponen kritis.

(2)

v

KATA PENGANTAR

Puji Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus, atas segala

berkat dan Anugerah-Nya selama ini, yang telah memberikan kesehatan dan

kesempatan bagi penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini tepat pada waktunya.

Laporan tugas akhir ini dibuat sebagai salah satu persyaratan kelulusan

penulis untuk menjadi sarjana Teknik Industri, yang disusun berdasarkan penelitian

dan pengamatan secara langsung yang dilakukan oleh penulis di PT Tirta Intimizu

Nusantara selama kurang lebih tiga bulan.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini tidak akan terselesaikan tanpa

bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak yang terkait mulai dari awal pelaksanaan

sampai dengan penyelesaian tugas akhir ini. Maka, dalam kesempatan ini penulis

ingin mengucapkan terima kasih yang ditujukan kepada:

1. Bapak Prof.Dr.Drs.Gerardus Polla, M.App.Sc, Rektor Universitas Bina

Nusantara

2. Bapak Iman. H. Kartowisastro, Phd, Dekan Fakultas Teknik

3. Ibu Ketut Gita Ayu, MSIE, Ketua Jurusan Teknik Industri Universitas

Bina Nusantara

4. Ibu Niken Parwati, ST, MM, selaku dosen pembimbing skripsi yang telah

meluangkan waktunya untuk membimbing dan membantu serta

memberikan masukan-masukan dalam proses penyusunan tugas akhir ini.

5. Bapak Alexander Chandra, selaku Pressident Director PT Tirta Intimizu

Nusantara.

6. Bapak Nizar Santoso, selaku Plant Manager PT Tirta Intimizu Nusantara.

7. Bapak Iskandar Bong, Ir, selaku Production Manager PT Tirta Intimizu

Nusantara, yang telah membimbing dan banyak sekali membantu dengan

(3)

vi

8. Bapak Sugi dan seluruh staff Technical Supproting Department, yang

telah membantu penulis dalam pengumpulan data-data tugas akhir ini.

9. Bapak Sonny Ruselan, Bapak Andy Kustaman, dan Bapak Binaga

Silaban, selaku para manajer PT Tirta Intimizu Nusantara.

10.Seluruh keluarga yang senantiasa memberikan motivasi dan dukungan

baik dalam bentuk moril maupun materil bagi penulis.

11.Teman-teman seangkatan, especially Desy, Fera, Toto, Nikky, Vicky,

Icha, dan Riri yang telah membantu penulis dengan memberikan

dukungan, motovasi, serta masukan yang sangat berarti dalam penyusunan

tugas akhir ini.

12.Rekan-rekan Youth Service Team – Kasih Karunia Ministry, Thanks for all

your prayer and care to always keep on supporting me.

13.Semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan tugas akhir ini dan

tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penyusun menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna dan masih

banyak kekurangan yang perlu diperbaiki. Oleh karena itu penulis mengharapkan

kritik dan saran yang membangun dari para pembaca. Akhir kata, besar harapan

penulis agar laporan yang telah dibuat ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.

Jakarta, 21 Juli 2007

Penyusun,

(4)

vii

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL LUAR i

JUDUL DALAM ii

LEMBAR PENGESAHAN/PERSETUJUAN iii

ABSTRAK iv

KATA PENGANTAR v

DAFTAR ISI vii

DAFTAR TABEL xiv

DAFTAR GAMBAR xix

DAFTAR GRAFIK xx

DAFTAR DIAGRAM xxi

DAFTAR LAMPIRAN xxii

BAB 1. PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Identfikasi dan Perumusan Masalah 3

1.3 Ruang Lingkup 3

1.4 Tujuan dan Manfaat 4

1.5 Gambaran Umum Perusahaan 5

1.5.1 Sejarah Perusahaan 5

1.5.2 Struktur Organisasi Perusahaan 7

1.5.3 Visi dan Misi Perusahaan 12

1.5.4 Lokasi Perusahaan 12

1.5.5 Proses Produksi 13

1.5.6 Sistem Kerja 23

(5)

viii

BAB 2. LANDASAN TEORI 27

2.1 Definisi Pemeliharaan 27

2.2 Tujuan Pemeliharaan 29

2.3 Jenis-Jenis Pemeliharaan 30

2.3.1 Breakdown Maintenance 31

2.4 Konsep Keandalan (Reliability Concept) 36

2.5 Konsep Keterawatan (Maintainability Concept) 37

2.6 Konsep Ketersediaan (Availability Concept) 37

2.7 Fungsi Kerusakan 38

2.8 Distribusi Kerusakan 44

2.8.1 Distribusi Weibull 44

2.8.2 Distribusi Lognormal 46

2.8.3 Distribusi Eksponensial 47

2.8.4 Distribusi Normal 47

2.9 Identifikasi Distribusi 48

2.9.1 Identifikasi Kandidat Distribusi 49

2.9.1.1 Probability Plot 49

2.9.1.2 Least-Square Curve Fitting 51

2.9.1.3 Pengujian Dengan Menggunakan Software Minitab 14 55

2.9.2 Estimasi Parameter 56

2.9.3 Goodness Of Fit Test (Uji Kebaikan Suai) 58

2.9.3.1 Mann’s Test untuk Distribusi Weibull 59

(6)

ix

2.9.3.3Kolmogorov-Smirnov Test untuk Distribusi Normal

dan Lognormal 62

2.9.3.4 Pengujian Dengan Menggunakan Software Minitab 14 63

2.10 Nilai Tengah Dari Data Waktu Kerusakan (Mean Time To Failure) 64

2.11 Nilai Tengah Dari Data Waktu Perbaikan (Mean Time To Repair) 66

2.12 Model Penentuan Interval Waktu Penggantian Pencegahan Optimal 66

2.13 Penentuan Frekuensi Pemeriksaan Optimal 71

2.14 Perhitungan Reliability Tanpa Preventive Maintenance dan dengan

Preventive Maintenance 74

2.15 Perhitungan Biaya Kerusakan (Failure Cost), Biaya Pemeliharaan

(Preventive Cost), dan Biaya Total (Total Cost) 77

BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN 81

3.1 Penelitian Pendahuluan 84

3.6.1 Penentuan Mesin Kritis dan Komponen Kritis 87

3.6.2 Perhitungan Selang Waktu Antar Kerusakan (TTF)

dan Waktu Perbaikan (TTR) 87

3.6.3 Penentuan Distribusi yang Sesuai Berdasarkan Perhitungan

Index Of Fit Terbesar 88

3.6.4 Pengujian Kesesuaian Distribusi 88

3.6.5 Perhitungan Parameter dengan menggunakan MLE serta

Perhitungan MTTR dan MTTF 89

3.6.6 Penentuan Interval (Selang) Waktu Penggantian Pencegahan 89

(7)

x

3.6.8 Perhitungan Availability 90

3.6.9 Perhitungan Reliability 90

3.6.10 Perhitungan Total Biaya Kerusakan (Total Failure Cost) dan

Total Biaya Pemeliharaan (Total Preventive Cost) 91

3.7 Analisa Hasil 91

3.8 Kesimpulan dan Saran 91

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 92

4.1 Pengumpulan Data 92

4.1.1 Data Mesin Produksi Pada Machining Line 92

4.2 Pengolahan Data 94

4.2.1 Penentuan Sub-Lini Produksi Kritis 94

4.2.2 Penentuan Mesin Krtitis 96

4.2.3 Penentuan Komponen Kritis 100

4.2.4 Perhitungan Selang Waktu Antar Kerusakan (TTF) dan

Waktu Perbaikan (TTR) Komponen-Komponen Mesin Kritis 102

4.2.4.1 Komponen Limit Switch Pada Mesin Milling 102

4.2.4.2 Komponen Relay Pada Mesin Milling 105

4.2.4.3 Komponen Hydraulic Selenoid Valve

Pada Mesin Milling 107

4.2.5 Penentuan Distribusi 109

4.2.5.1Perhitungan Index Of Fit (r) Pada Data Selang Waktu

Antar Kerusakan (TTF) Komponen Limit Switch 110

Antar Kerusakan (TTF) Komponen Relay 123

Antar Kerusakan (TTF) Komponen Hydraulic Selenoid

(8)

xi

4.2.5.4Perhitungan Index Of Fit (r) Pada Data Waktu

Perbaikan (TTR) Komponen Limit Switch 143

Perbaikan (TTR) Komponen Relay 156

Perbaikan (TTR) Komponen Hydraulic Selenoid Valve 166

4.2.6 Pengujian Kesesuaian Distribusi 176

4.2.6.1 Pengujian Kesesuaian Distribusi Pada Data Selang

Waktu Kerusakan (TTF) Komponen Limit Switch 177

Waktu Kerusakan (TTF) Komponen Relay 179

Waktu Kerusakan (TTF) Komponen Hydraulic

Selenoid Valve 181

4.2.6.4 Pengujian Kesesuaian Distribusi Pada Data Waktu

Perbaikan (TTR) Komponen Limit Switch 183

Perbaikan (TTR) Komponen Relay 185

Perbaikan (TTR) Komponen Hydraulic Selenoid Valve 187

4.2.7 Perhitungan Parameter dan MTTF Pada Distribusi Terpilih 189

4.2.7.1 Perhitungan Parameter dan MTTF Komponen

Limit Switch 189

4.2.7.2 Perhitungan Parameter dan MTTF Komponen Relay 190

4.2.7.3 Perhitungan Parameter dan MTTF Komponen

(9)

xii

4.2.8 Perhitungan Parameter dan MTTR Pada Distribusi Terpilih 193

4.2.8.1 Perhitungan Parameter dan MTTR Komponen

Limit Switch 193

4.2.8.2 Perhitungan Parameter dan MTTR Komponen Relay 194

4.2.8.3 Perhitungan Parameter dan MTTR Komponen

Hydraulic Selenoid Valve 195

4.2.9 Penentuan Interval Waktu Penggantian Pencegahan 197

4.2.10 Penentuan Interval Waktu Pemeriksaan 203

4.2.11 Perhitungan Frekuensi Aktivitas Perawatan Sebelum dan

Sesudah Tindakan Preventive Maintenance 209

4.2.12 Perhitungan Tingkat Availability Total 211

4.2.13 Perhitungan Tingkat Ketersediaan Komponen 212

4.2.14 Perhitungan Reliability Komponen Sebelum dan Sesudah

Pemeliharaan 213

4.2.15 Perhitungan Total Downtime Sebelum dan Sesudah Tindakan

4.2.16 Perhitungan Total Biaya Sebelum dan Sesudah Tindakan

4.3 Analisis Data 233

4.3.1 Analisa Penentuan Sub-Lini Produksi Kritis 233

4.3.2 Analisa Penentuan Mesin Kritis 233

4.3.3 Analisa Penentuan Komponen Kritis 234

4.3.4 Analisa Perhitungan Time To Failure (TTF) 234

4.3.5 Analisa Perhitungan Time To Repair (TTR) 235

4.3.6 Analisa Penentuan Distribusi 236

4.3.7 Analisa Uji Kesesuaian Distribusi 237

4.3.8 Analisa Perhitungan Parameter dan MTTF Distribusi Terpilih 240

(10)

xiii

4.3.10 Analisa Penentuan Interval Waktu Penggantian Pencegahan 244

4.3.11 Analisa Frekuensi Pemeriksaan Optimal 245

4.3.12 Analisa Availability Total 246

4.3.13 Analisa Tingkat Ketersediaan Komponen 248

4.3.14 Analisa Perhitungan Keandalan (Reliability) Komponen Kritis

Sebelum dan Sesudah Tindakan Pemeliharaan Pencegahan 248

4.3.15 Analisa Total Downtime Sebelum dan Sesudah Tindakan

4.3.16 Analisa Total Biaya Sebelum dan Sesudah Tindakan Preventive

Maintenance 251

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN 253

5.1 Kesimpulan 253

5.2 Saran 256

Daftar Pustaka 257

Daftar Riwayat Hidup 258

(11)

xiv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1.1 Mesin Produksi Pada Press Line 14

Tabel 1.2 Mesin Produksi Pada Welding Line 15

Tabel 1.3 Mesin Produksi Pada Machining Line 16

Tabel 1.4 Mesin Produksi Pada Assembly Motor Line 19

Tabel 2.4 Mesin Produksi Pada Finishing Line 21

Tabel 2.1 Nilai-Nilai Parameter β Dalam Distribusi Weibul 45

Tabel 4.1 Data Mesin Produksi Pada Machining Line 92

Tabel 4.2 Total Kerusakan Sub-Lini Produksi Machining Periode

Tahun 2007 95

Tabel 4.3 Data Frekuensi Kerusakan Mesin Sub-Lini Produksi Casing

Proses-1 Periode Tahun 2007 96

Tabel 4.4 Data Downtime Mesin Sub-Lini Porduksi Casing Proses-1 Periode

Tahun 2007 98

Tabel 4.5 Data Frekuensi Kerusakan Dan Total Downtime Komponen Pada

Mesin Milling 100

Tabel 4.6 Perhitungan Selang Waktu Antar Kerusakan (TTF) dan Waktu

Perbaikan (TTR) Komponen Limit Switch pada Mesin Milling 103

Perbaikan (TTR) Komponen Relay pada Mesin Milling 105

Perbaikan (TTR) Komponen Hydraulic Selenoid Valve pada

Mesin Milling 107

Tabel 4.9 Perhitungan Index Of Fit Data TTF Komponen Limit Switch

(12)

xv

Berdasarkan Distribusi Lognormal 113

Berdasarkan Distribusi Eksponensial 116

Berdasarkan Distribusi Normal 119

Tabel 4.13 Ringkasan Index of Fit TTF Komponen Limit Switch 121

Tabel 4.14 Perhitungan Index Of Fit Data TTF Komponen Relay Berdasarkan

Distribusi Weibull 123

Distribusi Lognormal 125

Distribusi Eksponensial 127

Distribusi Normal 129

Tabel 4.18 Ringkasan Index of Fit TTF Komponen Relay 131

Tabel 4.19 Perhitungan Index Of Fit Data TTF Komponen Hydraulic Selenoid

Valve Berdasarkan Distribusi Weibull 133

Valve Berdasarkan Distribusi Lognormal 135

Valve Berdasarkan Distribusi Eksponensial 137

Valve Berdasarkan Distribusi Normal 139

Tabel 4.23 Ringkasan Index of Fit TTF Komponen Hydraulic Selenoid Valve 141

Tabel 4.24 Perhitungan Index Of Fit Data TTR Komponen Limit Switch

(13)

xvi

Berdasarkan Distribusi Lognormal 146

Berdasarkan Distribusi Eksponensial 149

Berdasarkan Distribusi Normal 152

Tabel 4.28 Ringkasan Index of Fit TTR Komponen Limit Switch 154

Tabel 4.29 Perhitungan Index Of Fit Data TTR Komponen Relay Berdasarkan

Distribusi Weibull 156

Distribusi Lognormal 158

Distribusi Eksponensial 160

Distribusi Normal 162

Tabel 4.33 Ringkasan Index of Fit TTR Komponen Relay 164

Tabel 4.34 Perhitungan Index Of Fit Data TTR Komponen Hydraulic

Selenoid Valve Berdasarkan Distribusi Weibull 166

Selenoid Valve Berdasarkan Distribusi Lognormal 168

Valve Berdasarkan Distribusi Eksponensial 170

Selenoid Valve Berdasarkan Distribusi Normal 172

Tabel 4.38 Ringkasan Index of Fit TTR Komponen Hydraulic Selenoid Valve 174

Tabel 4.39 Ringkasan Penentuan Distribusi Data TTF Dan TTR

Komponen-Komponen Mesin Milling Berdasarkan Nilai Index Of Fit Dan

(14)

xvii

Tabel 4.40 Interval Waktu Penggantian Pencegahan Komponen Limit Switch 197

Tabel 4.41 Interval Waktu Penggantian Pencegahan Komponen Relay 199

Tabel 4.42 Interval Waktu Penggantian Pencegahan Komponen

Hydraulic Selenoid Valve 201

Tabel 4.43 Perbandingan Frekuensi Aktivitas Perawatan Sebelum dan

Sesudah Preventive Maintenance Dalam Kurun Waktu 1 Bulan 211

Tabel 4.44 Perhitungan AvailabilityTotal 212

Tabel 4.45 Jumlah Ketersediaan Komponen Dalam 1 Tahun 212

Tabel 4.46 Simulasi Perhitungan Reliability Komponen Limit Switch

Berdasarkan Distribusi Lognormal 213

Tabel 4.47 Simulasi Perhitungan Reliability Komponen Relay Berdasarkan

Distribusi Lognormal 216

Tabel 4.48 Simulasi Perhitungan Reliability Komponen Hydraulic Selenoid

Valve Berdasarkan Distribusi Lognormal 219

Tabel 4.49 Perbandingan Reliability Komponen Kritis Sebelum dan Sesudah

Dilakukan Preventive Maintenance 222

Tabel 4.50 Perbandingan Rata-Rata Total Downtime Komponen per Bulan

Sebelum dan Sesudah Preventive Maintenance 225

Tabel 4.51 Biaya Siklus Failure dan Biaya Siklus Preventive 228

Tabel 4.52 Total Biaya Sebelum dan Sesudah Preventive Maintenance 232

Tabel 4.53 Penentuan Distribusi Data TTF dan TTR Komponen Kritis dengan

Menggunakan Metode LSCF 236

Tabel 4.54 Uji Kebaikan Suai Data TTF dan TTR Komponen Kritis 238

Tabel 4.55 Perbandingan Penentuan Distribusi Data TTF dan TTR Komponen

Kritis Berdasarkan Index Of Fit dan Goodness Of Fit 239

Tabel 4.56 Perbandingan MTTF dan Nilai Parameter Komponen Kritis 241

Tabel 4.57 Perbandingan MTTR dan Nilai Parameter Komponen Kritis 243

(15)

xviii

Tabel 4.59 Frekuensi Waktu Pemeriksaan Optimal Komponen Kritis 246

Tabel 4.60 Nilai AvailabilityTotal Komponen Kritis Mesin Milling 247

Tabel 4.61 Jumlah Ketersediaan Komponen Kritis Mesin Milling 248

(16)

xix

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.1 Assembly Chart Motor 18

Gambar 1.2 Assembly Chart Pump 22

Gambar 1.3 Pompa Air Shimizu Sumur Dangkal Model Italia 24

Gambar 1.4 Pompa Air Shimizu Sumur Dangkal Model Jepang 25

Gambar 1.5 Pompa Air Shimizu Sumur Dalam Model Italia 25

Gambar 1.6 Pompa Air Shimizu Sumur Dalam Model Jepang 26

Gambar 2.1 Kotak Dialog Ditribution ID Plot – Right Censoring 56

Gambar 2.2 Kotak Dialog Individual Distribution Identification 64

Gambar 2.3 Block Replacement Model 67

Gambar 2.4 Age Replacement Model 70

Gambar 4.1 Index Of Fit Data TTF Komponen Limit Switch 122

Gambar 4.2 Index Of Fit Data TTF Komponen Relay 132

Gambar 4.3 Index Of Fit Data TTF Komponen Hydraulic Selenoid Valve 142

Gambar 4.4 Index Of Fit Data TTR Komponen Limit Switch 155

Gambar 4.5 Index Of Fit Data TTR Komponen Relay 165

Gambar 4.6 Index Of Fit Data TTR Komponen Hydraulic Selenoid Valve 175

Gambar 4.7 Goodness Of Fit Data TTF Komponen Limit Switch 178

Gambar 4.8 Goodness Of Fit Data TTF Komponen Relay 180

Gambar 4.9 Goodness Of Fit Data TTF Komponen Hydraulic Selenoid Valve 182

Gambar 4.10 Goodness Of Fit Data TTR Komponen Limit Switch 184

Gambar 4.11 Goodness Of Fit Data TTR Komponen Relay 186

Gambar 4.12 Goodness Of Fit Data TTR Komponen Hydraulic Selenoid

(17)

xx

DAFTAR GRAFIK

Halaman

Grafik 2.1 Bathtub Curve 43

Grafik 2.2 Kurva Total Biaya 78

Grafik 4.1 Grafik Reliability Komponen Limit Switch 214

Grafik 4.2 Grafik Reliability Komponen Relay 217

(18)

xxi

DAFTAR DIAGRAM

Halaman

Diagram 1.1 Flow Chart Production Process PS-128 BIT 13

Diagram 3.1 Flowchart Metodologi Penelitian 81

Diagram 3.2 Flowchart Pengolahan Data I 82

Diagram 3.3 Flowchart Pengolahan Data II 83

Diagram 4.1 Diagram Pareto Sub Lini Produksi Machining Periode

Tahun 2007 95

Diagram 4.2 Diagram Pareto Frekuensi Kerusakan Mesin Kritis 97

Diagram 4.3 Diagram Pareto Total Downtime Mesin Kritis 99

Diagram 4.4 Diagram Pareto Komponen Kritis Pada Mesin Milling 101

Diagram 4.5 Total Cost Sebelum dan Sesudah Preventive Maintenance 232

(19)

xxii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Standardized Normal Probabilities 259

Lampiran 2 Struktur Organisasi 265

Lampiran 3 Layout Pabrik 266

Lampiran 4 Mesin Milling 267

Lampiran 5 Komponen Mesin Milling 268

Lampiran 6 Kartu Mata Kuliah (KMK) 269