ANALISA TINGKAT KEANDALAN SUKU CADANG MESIN PEREBUSAN (STERILIZER) PADA PABRIK KELAPA SAWIT
TANJUNG SEUMANTOH DI PT. PERKEBUNAN NUSANTARA I
TUGAS SARJANA
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari
Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri Oleh:
MUHAMMAD MARSRIZAL
NIM: 080423055
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
D E P A R T E ME N T E K NI K I N D US T RI
F A K U L T A S T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2010
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana ini tepat pada waktunya. Adapun tugas sarjana ini diajukan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan studi pada Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Judul dari tugas sarjana ini adalah “Analisa Tingkat Keandalan Suku Cadang Mesin Perebusan (Sterilizer) Pada Pabrik Kelapa Sawit Tanjung Seumantoh Di PT. Perkebunan Nusantara I”. Penulis memilih judul ini karena penulis ingin membantu perusahaan untuk mengetahui sejauh mana kondisi suatu mesin apakah mesin tersebut masih handal atau tidak yang berkaitan erat dengan penentuan kebutuhan komponen berdasarkan laju kerusakannya sehingga dapat ditentukan kebutuhan spare part per tahunnya. Tugas sarjana ini merupakan sarana bagi penulis untuk melakukan studi terhadap salah satu permasalahan nyata dalam perusahaan.
Penulis menyadari bahwa sepenuhnya tugas sarjana ini masih banyak kekurangan dikarenakan keterbatasan waktu dan pengetahuan penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi kebaikan tugas sarjana ini. Semoga tugas sarjana ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Mei 2010 Penulis
UCAPAN TERIMAKASIH
Selama penyusunan laporan tugas sarjana ini, penulis banyak mendapatkan dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini dengan hati yang tulus penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada :
1. Bapak/Ibu Dosen Departemen Teknik Industri atas ilmu dan nasehat yang diberikan selama mengikuti perkuliahan.
2. Ketua Departemen Teknik Industri yaitu Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT dan Staff pegawai Departemen Teknik Industri.
3. Ibu Ir. Elisabeth Ginting M.Si sebagai dosen pembimbing I dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini, yang telah menyediakan waktu dan perhatian untuk membimbing penulis dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini.
4. Bapak Ikhsan Siregar M.Eng Sebagai dosen pembimbing II dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini, yang telah banyak membantu dan membimbing penulis.
5. Bapak Amir Syarifuddin dan Bapak Tayyeb selaku Kepala Dinas Teknik dan pembimbing penulis di PT. Perkebunan Nusantara I Tanjung Seumantoh dan seluruh karyawan PT. Perkebunan Nusantara I Tanjung Seumantoh yang telah membantu penulis dalam melakukan penelitian tugas sarjana ini.
6. Bapak Ir. T. Irfansyah selaku Manager PT. Perkebunan Nusantara I Tanjung Seumantoh yang telah mengizinkan dan membantu penulis dalam melakukan penelitian Tugas Sarjana ini.
7. Ayahanda dan Ibunda Tercinta, Marzuki Ibrahim dan Sri Mulyati. S.Sos yang selalu memberikan dukungan doa, moral dan material kepada saya sehingga saya selalu termotivasi dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini. Semoga Allah SWT selalu menjaga kalian dan memberikan rahmad dan hidayah-Nya.
8. Adikku, Mairisa, Iqbal Syahputra dan M. Aulia Ramadhan yang selalu memberikan motivasi agar selalu tetap semangat dan pantang menyerah. 9. Rahmayuni. S.Pd yang telah memberikan doa, dorongan, semangat dan tekad
yang kuat sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini dengan baik.
9. Kawan seperjuangan dalam melaksanakan penelitian di PT. Perkebunan Nusantara I Tanjung Seumantoh Alimuddin Syahputra, dan rekan satu angkatan 03 yang tidak mungkin disebutkan satu persatu.
Demikian ucapan terimakasih ini saya sampaikan, Wassalam.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Medan, Mei 2010
DAFTAR ISI
BAB HALAMAN
KATA PENGANTAR ... i
UCAPAN TERIMA KASIH ... ii
DAFTAR ISI... iv
DAFTAR TABEL... ix
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR LAMPIRAN... xiv
ABSTRAK ... xv
I PENDAHULUAN... I-1
1.1. Latar Belakang Permasalahan ... I-1 1.2. Perumusan Masalah ... I-2 1.3. Tujuan Penelitian ... I-3 1.4. Manfaat Penelitian ... I-4 1.5. Pembatasan Masalah ... I-4 1.6. Asumsi-asumsi yang Digunakan ... I-5 1.7. Sistematika Penulisan Tugas Sarjana... I-5
II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN... II-1
2.1. Sejarah Perusahaan... II-1 2.2. Lokasi dan Area Perusahaan ... II-2 2.2.1. Lokasi ... II-2 2.2.2. Area ... II-3 2.3. Organisasi dan Manajemen Perusahaan ... II-3
DAFTAR ISI (lanjutan)
BAB HALAMAN
2.3.1. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ... II-7 2.4. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja ... II-7 2.4.1. Jumlah Staf, Pegawai Rendah Bulanan dan Buruh Harian
Lepas ... II-7 2.4.2. Jam Kerja ... II-8 2.5. Sistem Pengupahan dan Fasilitas yang Digunakan ... II-8 2.5.1. Sistem Pengupahan ... II-8 2.5.2. Fasilitas yang Digunakan ...II-9 2.6. Proses Produksi ... II-10 2.6.1. Proses Pengolahan Kelapa Sawit ... II-10 2.6.1.1. Stasiun Penerimaan Buah... II-11 2.6.1.2. Stasiun Perebusan (Sterilizer Station)... II-14 2.6.1.3. Stasiun Penebah (Threshing Station) ... II-18 2.6.1.4. Stasiun Kempa (Pressing Station) ... II-20 2.6.1.5. Stasiun Pemurnian Minyak (Clarification Station) II-23 2.6.2. Stasiun Pengolahan Inti (Kernel Plant Station) ... II-27 2.6.2.1. Cake Breaker Conveyor (CBC) ... II-27 2.6.2.2. Depericarper... II-28 2.6.2.3. Nut Silo... II-28 2.6.2.4. Ripple Mill... II-29
DAFTAR ISI (lanjutan)
BAB HALAMAN
2.6.2.6. Claybath... II-30 2.6.2.7. Kernel Silo... II-30 2.6.3. Proses Pengolahan Inti Sawit... II-30 2.6.3.1. Pemotongan dan Penghancuran Inti... II-31 2.6.3.2. Penggorengan (Conditoner)... II-32 2.6.3.3. Pengepresan (Filter Press)... II-32
III LANDASAN TEORI... III-1
3.1. Pengertian Keandalan (Reliability) ... III-1 3.2. Hubungan Pemeliharaan dengan Reliabilitas Sistem... III-2 3.3. Identifikasi Pengelompokan Suku Cadang ... III-4 3.4. Teknik Analisa Kerusakan Mesin ... III-6 3.4.1. Distribusi dan Notasi dalam Analisa Kerusakan... III-9 3.5. Konsep Keandalan (Reliability) ... III-10 3.6. Pola Distribusi Keandalan (Reliability) ... III-13 3.7. Penentuan Fungsi Keandalan ... III-15 3.8. Uji Kecocokan Distribusi Menggunakan Uji Mann... III-18 3.9. Hubungan Keandalan dengan Persediaan... III-19
IV METODOLOGI PENELITIAN ... IV-1
4.1. Studi Pendahuluan ... IV-1 4.2. Studi Literatur ... IV-1 4.3. Perumusan Masalah ... IV-2
DAFTAR ISI (lanjutan)
BAB HALAMAN
4.4. Pengumpulan Data ... IV-2 4.5. Pengolahan Data ... IV-3 4.7. Analisa Data... IV-8 4.8. Kesimpulan Dan Saran... IV-9
V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA... V-1
5.1. Pengumpulan Data ... V-1 5.1.1. Data Kerusakan Komponen Mesin Sterilizer... V-1 5.1.2. Daftar Harga Komponen Mesin Sterilizer ... V-2 5.2. Pengolahan Data ... V-4 5.2.1. Penentuan Komponen Kritis Dengan Metoda ABC ... V-4 5.2.2. Penentuan Fungsi Keandalan/reliability ... V-9
5.2.2.1. Nilai Keandalan Berdasarkan Distribusi
Kumulatif ... V-9 5.2.2.2. Penentuan Parameter Distribusi Weibull ... V-10 5.2.2.3. Uji Distribusi Weibull... V-23 5.2.2.4. Penentuan Konsep Keandalan... V-35 5.2.2.5. Penentuan Kerusakan Rata-rata Komponen ... V-58
VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH ... VI-1
6.1. Analisis Komponen Kritis... VI-1 6.2. Analisis Parameter Distribusi Kerusakan... VI-2
DAFTAR ISI (lanjutan)
BAB HALAMAN
VII KESIMPULAN DAN SARAN ... VII-1
7.1. Kesimpulan ... VII-1 7.2. Saran... VII-2
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
TABEL HALAMAN
2.1. Jumlah Karyawan Pabrik Kelapa Sawit Tanjung Seumantoh ... II-7 2.2. Jam Kerja Karyawan PT. Perkebunan Nusantara I ... II-8 2.3. Kriteria Panen dan Syarat Mutu TBS ... II-12 5.1. Daftar Spare Part Mesin Sterilizer yang Sering Mengalami
Kerusakan ... V-1 5.2. Daftar Harga Per Unit dan Rata-rata Frekwensi Kerusakan
Spare Part Mesin Sterilizer... V-2
5.3. Nilai Presentase Kumulatif Spare Part Mesin Sterilizer
Berdasarkan Rangking Biaya ... V-5 5.4. Klasifikasi Pengelompokan Spare Part Berdasarkan
Metode ABC ... V-6 5.5. Menentukan Nilai Parameter Komponen Packing Pintu Sterilizer. V-12 5.6. Menentukan Nilai Parameter Komponen Packing Valve Blow Up V-15 5.7. Menentukan Nilai Parameter Komponen Bearing Roda Lori ... V-18 5.8. Menentukan Nilai Parameter Komponen Pipa Exhaust... V-21 5.9. Uji Kerusakan Distribusi Weibull 2 Parameter Untuk Komponen
Packing Pintu Sterilizer ... V-26
5.10. Uji Kerusakan Distribusi Weibull 2 Parameter Untuk Komponen
Packing Valve Blow Up ... V-29
5.11. Uji Kerusakan Distribusi Weibull 2 Parameter Untuk Componen
DAFTAR TABEL (lanjutan)
TABEL HALAMAN
5.12. Uji Kerusakan Distribusi Weibull 2 Parameter Untuk Komponen
Pipa Exhaust... V-34 5.13. Nilai-nilai Fungsi Keandalan Packing Pintu Sterilizer ... V-38 5.14. Nilai-nilai Fungsi Keandalan Packing Valve Blow Up ... V-44 5.15. Nilai-nilai Fungsi Keandalan Bearing Roda Lori ... V-50 5.16. Nilai-nilai Fungsi Keandalan Pipa Exhaust ... V-55 6.1. Hasil Uji Distribusi Spare Part Mesin Sterilizer ... VI-2 6.2. Nilai Parameter Distribusi Spare Part Mesin Sterilizer... VI-2 6.3. Analisis Keandalan, Laju Kerusakan dan Kerusakan Per Tahun ... VI-3
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR HALAMAN
2.1. Struktur Organisasi PT Perkebunan Nusantara I (Persero)
Unit Tanjung Seumantoh ... II-6 2.2. Grafik Perebusan Triple Peak ... II-16
3.1. Kurva Bathub ... III-8 3.2. Kurva Distribusi Eksponensial... III-9 3.3. Kurva Distribusi Normal... III-10 3.4. Kurva Distribusi Weibull ... III-10 3.5. Kurva Reliability... III-14 4.1. Block Diagram Prosedur Penelitian... IV-11
4.2. Block Diagram Pengolahan Data... IV-11
5.1. Analisa Pareto Untuk Spare Part Mesin Sterilizer ... V-8 5.2. Grafik Distribusi Weibull Untuk Fungsi Kepadatan
Probabilitas Packing Pintu Sterilizer ... V-40 5.3. Grafik Distribusi Weibull Untuk Fungsi Distribusi
Kumulatif Packing Pintu Sterilizer ... V-40 5.4. Grafik Distribusi Weibull Untuk Fungsi Keandalan
Packing Pintu Sterilizer ... V-41
5.5. Grafik Distribusi Weibull Untuk Fungsi Laju
DAFTAR GAMBAR (lanjutan)
GAMBAR HALAMAN
5.6. Grafik Distribusi Weibull Untuk Fungsi Kepadatan
Probabilitas Packing Valve Blow Up ... V-45 5.7. Grafik Distribusi Weibull Untuk Fungsi Distribusi
Kumulatif Packing Valve Blow Up... V-46 5.8. Grafik Distribusi Weibull Untuk Fungsi Keandalan
Packing Valve Blow Up ... V-46
5.9. Grafik Distribusi Weibull Untuk Fungsi Laju
Kerusakan Packing Valve Blow Up ... V-47 5.10. Grafik Distribusi Weibull Untuk Fungsi Kepadatan
Probabilitas Bearing Roda Lori ... V-51 5.11. Grafik Distribusi Weibull Untuk Fungsi Distribusi
Kumulatif Bearing Roda Lori ... V-51 5.12. Grafik Distribusi Weibull Untuk Fungsi Keandalan
Bearing Roda Lori... V-52
5.13. Grafik Distribusi Weibull Untuk Fungsi Laju
Kerusakan Bearing Roda Lori ... V-52 5.14. Grafik Distribusi Weibull Untuk Fungsi Kepadatan
Probabilitas Pipa Exhaust ... V-56 5.15. Grafik Distribusi Weibull Untuk Fungsi Distribusi
DAFTAR GAMBAR (lanjutan)
GAMBAR HALAMAN
5.16. Grafik Distribusi Weibull Untuk Fungsi Keandalan
Pipa Exhaust... V-57 5.17. Grafik Distribusi Weibull Untuk Fungsi Laju
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN HALAMAN
1 Uraian Tugas Dan Tanggung Jawab Masing-masing Jabatan
Di PT. Perkebunan Nusantara I Unit Tanjung Seumantoh ... L-1 2 Daftar Waktu Kerusakan Kritis Spare Part Mesin Sterilizer... L-4 3. Daftar Kerusakan Spare Part Mesin Sterilizer Tahun
2008 dan 2009 ... L-6 4. Tabel Uji Kecocokan Distribusi S-Statistik 2 Parameter Weibull.. L-8
6. Surat Permohonan Tugas Sarjana... L-16 7. Berita Acara Laporan Tugas Sarjana Pembimbing I... L-17 8. Berita Acara Laporan Tugas Sarjana Pembimbing II... L-19 9. Surat Keputusan Tugas Akhir Mahasiswa... L-20 10 Surat Balasan Pabrik PT. Perkebunan Nusantara
ABSTRAK
PT. Perkebunan Nusantara I Tanjung Seumantoh merupakan pabrik kelapa sawit yang bergerak dalam pengolahan tandan buah segar (TBS) kelapa sawit menjadi CPO (Crude Palm Oil). Kelancaran proses produksi sangat diperlukan dalam suatu perusahaan demi memperoleh keuntungan sebesar-besarnya.
Kerusakan mesin sterilizer dapat mengganggu kelancaran proses produksi karena mesin ini terletak di awal proses produksi, yang akan menyebabkan kerugian sebab tidak tercapainya target perusahaan. Faktor keandalan perlu diperhatikan dari sistem perawatan, untuk itu perlu dilakukan analisis keandalan dari mesin untuk mengetahui sejauh mana kondisi mesin. Analisis keandalan ini berkaitan erat dengan penentuan kerusakan rata-rata dari komponen mesin.
Objek penelitian dilakukan terhadap mesin perebusan (sterilizer)dan data yang digunakan sepanjang tahun 2008-2009 serta harga pembelian per unit suku cadang. Berdasarkan perhitungan dengan metode ABC ada empat komponen yang kritis dengan jumlah biaya Rp.17.229.000 yaitu : Packing Pintu Sterilizer,
Packing Valve Blow Up, Bearing Roda Lori dan Pipa Exhaust yang total nilai
penggunaan biaya mencapai 47.17818 %.
Hasil analisa dari keempat komponen kritis berdistribusi Weibull. Dan nilai parameter untuk setiap komponen yaitu Packing Pintu Sterilizer β = 6.3501,
Packing Valve Blow Up β = 5.5649, Bearing Roda Lori β = 2.7654 dan Pipa Exhaust β = 8.4012 dan berada pada kondisi wear out (β > 1) hal ini menunjukan
bahwa laju kerusakan setiap komponen diatas meningkat seiring dengan kenaikan waktu. Berdasarkan hasil perhitungan fungsi keandalan maka akan diperoleh nilai keandalan dan laju kerusakan yaitu Packing Pintu Sterilizer R(t) = 0.9884 dan h(t) = 0.0035, Packing Valve Blow Up R(t) = 0.9291 dan h(t) = 0.0100, Bearing Roda Lori R(t) = 0.9477 dan h(t) = 0.0093 dan Pipa Exhaust R(t) = 0.7170 dan h(t) = 0.0241
Dari hasil perhitungan dapat ditentukan kerusakan rata-rata komponen per tahunya yaitu Packing Pintu Sterilizer 8 kali kerusakan, Packing Valve Blow Up 6 kali kerusakan, Bearing Roda Lori 8 kali kerusakan dan Pipa Exhaust 3 kali kerusakan.
