PERENCANAAN PERAWATAN MESIN ELECTRIC MOTOR DENGAN METODE RCM (RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE)
DAN FTA( FAULT TREE ANALYSIS) DI PT. RAPP
TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Penulisan Tugas Sarjana
Oleh
Rumata Agustina Panjaitan NIM : 130423013
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I
F A K U L T A S T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
“SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA”
No. : ..……/ H . . . /KRK/
Kami yang bertanda tangan dibawah ini, menyatakan bahwa setelah melakukan : - Evaluasi Hasil Seminar DRAFT Tugas Sarjana
- Pemeriksaan Terhadap Perbaikan DRAFT Tugas Sarjana terhadap mahasiswa :
Nama : RUMATA AGUSTINA PANJAITAN
N I M : 130423013
Tempat dan tanggal lahir : MEDAN, 04 AGUSTUS 1992
Judul Tugas Sarjana : PERENCANAAN PERAWATAN MESIN
ELECTRIC MOTOR DENGAN METODE RCM (RELIBILITY CENTERED MAINTENANCE) DAN FTA (FAULT TREE ANALYSIS) DI PT.RAPP
menetapkan ketentuan-ketentuan berikut sebagai hasil evaluasi :
Dapat Menerima Perbaikan Tugas Sarjana Departemen Teknik Industri dan kepada penulisnya diizinkan untuk mengikuti Sidang Sarjana / Ujian Kolokium yang akan diadakan Departemen Teknik Industri FT USU.
ABSTRAK
PT. RAPP merupakan perusahaan yang bergerak di bidang industri pulp
(bubur kertas) dan kertas. Permasalahan yang sedang dihadapi PT. RAPP adalah tingginya waktu kerusakan mesin (downtime) electric motor di fiberline area yang mengakibatkan sistem produksi pulp (bubur kertas) menjadi terhenti. Hal ini mengakibatkan downtime sebesar 344 jam dari 8.760 jam operasi selama setahun dengan rata-rata downtime 29 jam/bulan. Sistem perawatan sekarang bersifat
corrective maintenance yaitu pergantian komponen mesin dilakukan setelah
terjadi kerusakan. Hal ini membutuhkan waktu yang cukup lama untuk mengidentifikasi penyebab kerusakan dan melakukan pergantiaan komponen mesin electric motor di fiberline area. Fault Tree Analysis (FTA) digunakan untuk mengidentifikasi akar penyebab masalah yang ditimbulkan dari komponen mesin electric motor di fiberline area cooking yaitu komponen terminal block,
cooling fan, kumparan (winding), bearing, shaft dan mounting base. Berdasarkan
hasil identifikasi FTA digunakan metode Reliability Centered Maintenance
(RCM) untuk mengetahui tindakan perawatan mesin dan mengurangi downtime. Hasil penerapan metode RCM diperoleh tindakan perawatan pada komponen mesin yang terdiri dari 2 tindakan Condition Directed (CD), 3 tindakan Time
Directed (TD) dan 1 tindakan Finding Failure (FF). Hasil perhitungan interval
penggantian komponen tindakan TD dengan kriteria total minimum downtime
(TMD) pada cooling fan, bearing, dan shaft adalah 26 hari, 30 hari dan 41 hari. Metode perawatan RCM yang diusulkan berpotensial memberikan dampak positif yaitu penurunan persentase downtime sebesar 31,17 % dari 3,93 % menjadi 2,71% atau penurunan rata-rata downtime dari 29 jam/bulan menjadi 20 jam/bulan.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana.
Tugas sarjana ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik di Departemen Teknik Industri, khususnya Program Studi Ekstensi Strata Satu, Fakultas Teknik, Departeman Teknik Industri, Universitas Sumatera Utara. Tugas sarjana ini berisi tentang penelitian penulis yang berjudul
“Perencanaan Perawatan Mesin Electric Motor dengan Menggunakan Metode
RCM (Reliability Centered Maintenance) dan FTA (Fault Tree Analysis) di PT. RAPP”.
Penulis juga menyadari bahwa penulisan tugas sarjana ini masih mengalami kekurangan sehingga diharapkan saran dan kritik dari berbagai pihak demi kesempurnaan laporan tugas sarjana ini. Semoga tugas sarjana ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Penulis
UCAPAN TERIMAKASIH
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-Nya, penulis bisa mengikuti pendidikan di Departemen Teknik Industri USU dengan baik dan menyelesaikan 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 penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak B. Panjaitan dan ibu H. Simanungkalit selaku orangtua penulis yang selalu memberikan dukungan baik secara moril maupun materil sehingga laporan ini dapat diselesaikan. Penulis menyadari tidak dapat membalas segala kebaikan dan kasih sayang dari kedua orangtua. Oleh karena itu, izinkanlah penulis memberikan karya ini sebagai ungkapan rasa terima kasih kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta.
2. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT dan Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT., selaku Ketuadan Sekretaris Departemen Teknik Industri Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana.
4. Ibu Ir. Nurhayati Sembiring, MT., selaku Dosen Pembimbing II atas waktu, bimbingan, pengarahan dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.
5. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT dan Bapak Ir. Mangara M. Tambunan, M.Sc. selaku koordinator tugas akhir yang sudah memberikan pembekalan dan arahan dalam pemilihan judul tugas akhir.
6. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT. dan Bapak Ikhsan Siregar, ST., M.Eng, selaku dosen pembanding I dan dosen pembanding II tugas akhir.
7. Seluruh dosen Teknik Industri yang sudah memberikan ilmu selama perkuliahan sehingga penulis memiliki bekal ilmu pengetahuan dan kemampuan teknis untuk bersaing di dunia pekerjaan.
8. Adik-adik tercinta Rio Immanuel Panjaitan, Gidion Evander Panjaitan, Feby Maria Panjaitan dan Daniel Panjaitan yang selalu setia mendukung dan mendoakan penulis.
9. Seluruh pegawai Teknik Industri, Bang Ridho, Bang Mijo, Kak Dina, Bang Nurmansyah, Kak Rahma, Kak Mia dan Ibu Ani, terimakasih atas bantuannya dalam masalah administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini.
10.Bapak Samsuriya M. Hasim, selaku Campus and Local NGO Relation Head
yang telah membantu proses perizinan melakukan penelitian di PT. Riau Andalan Pulp and Paper (PT.RAPP).
12.Seluruh staf dan pegawai PT. Riau Andalan Pulp and Paper (PT.RAPP) yang telah banyak memberikan informasi kapada penulis.
13. Teman-teman Ekstensi Teknik Industri Universitas Sumatera Utara khususnya stambuk 2013, Chrisna, Indri, Novalin, Agustiana, Novelita, Nindy, Septian, Sahatma, Ade, , Hendrik, Tiara, Taufiq dan kakak abang ekstensi seluruh pihak yang telah membantu penulis terimakasih atas kebersamaan, dukungan dan kerjasamanya.
14. Teman Terkasih, Wan Pider Damanik atas kesedian waktu dan tenaga yang selalu menyemangati dan mengarahkan penulis.
15. Teman-teman organisasi GMKI POLMED, yang telah mendukung penulis. 16. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan
DAFTAR ISI
BAB HALAMAN
LEMBAR JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ... iii
ABSTRAK ... iv
KATA PENGANTAR ... v
UCAPAN TERIMAKASIH ... vi
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR GAMBAR ... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ... xix
I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ... I-1 1.2. Rumusan Masalah ... I-6 1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian ... I-6 1.3.1. Tujuan Penelitian ... I-6
1.3.2. Manfaat Penelitian ... I-7 1.4. Bat 1.4.1. Batasan Masalah ... I-7
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
1.5. Sistematika Penulisan Laporan ... I-8
II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
2.1. Sejarah Perusahaan ... II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ... II-3 2.3. Lokasi Perusahaan ... II-3 2.4. Daerah Pemasaran ... II-3 2.5. Organisasi dan Manajemen ... II-4 2.5.1. Struktur Organisasi ... II-4 2.5.2. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja ... II-6 2.5.3. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya ... II-6 2.5.3.1. Sistem Pengupahan ... II-6 2.5.3.2. Fasilitas Perusahaan ... II-7 2.6. Proses Produksi Pulp (Bubur Kertas) ... II-7
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
2.6.3. Uraian Proses Produksi ... II-10 2.6.3.1.Fiberline Area ... II-10 2.6.3.2.Pulp Machine ... II-16 2.6.4. Utilitas... ... II-16 2.6.5. Safety and Fire Protection ... II-17 2.6.5. Waste and Water Treatment ... II-18
III LANDASAN TEORI
3.1. Perawatan (Maintenance) ... III-1 3.1.1. Tujuan Perawatan ... III-2 3.1.2. Jenis-jenis Perawatan ... III-2 3.2. Downtime... ... III-4 3.3. Reliability Centered Maintenance (RCM) ... III-6 3.3.1. Langkah-Langkah Penerapan RCM ... III-8
3.3.1.1. Pemilihan Sistem dan Pengumpulan
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
3.3.1.6. Logic Tree Analysis (LTA) ... III-14 3.3.1.7. Pemilihan Tindakan ... III-16
3.4. Keandalan (Reliability)... ... III-18 3.5. Pol 3.6. Diagram Pareto ... III-25
3.7. Uji Kolmogorov-Smirnov ... III-26 3.8. Interval Penggantian Komponen dengan Total Minimum
Downtime... ... III-26
3.9. Fault Tree Analysis (FTA) ... III-28 3.10. Langkah-langkah Fault Tree Analysis (FTA) ... III-30 3.11. Simbol-simbol Fault Tree Analysis (FTA) ... III-30 3.12. Cut Set Method ... III-33
IV METODOLOGI PENELITIAN
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
4.7. Pengolahan Data ... IV-5 4.8. Analisis Pemecahan Masalah ... IV-5 4.9. Kesimpulan dan Saran ... IV-6
V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
5.2.3. Pengujian Distribusi dan Reliability... V-31 5.2.4. Perhitungan Total Minimum Downtime... V-37 5.2.4.1. Biaya Pergantian Komponen ... V-41 6.1. Analisis Fault Tree Analysis (FTA). ... VI-1 6.2. Rekomendasi Tindakan Perawatan Hasil Pendekatan RCM ... VI-1 6.2.1. Analisis Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) .. VI-1 6.2.2. Analisis Kategori Komponen Berdasarkan Logic
Tree Analysis (LTA)...VI-3
6.2.3. Prosedur Perawatan Berdasarkan Pemilihan Tindakan RCM... ... VI-4 6.2.4. Rekomendasi Jadwal Pergantian Komponen... VI-14 6.3. Evaluasi Sistem Perawatan Aktual dan Usulan... VI-16 6.3.1. Penurunan Downtime ... ... VI-16 6.3.2. Peningkatan Reliability ... ...VI-17
VII KESIMPULAN DAN SARAN
7.1. Kesimpulan.. ... VII-1 7.2. Saran.. ... VII-2 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
TABEL HALAMAN 1.1. Data Downtime Mesin Produksi Pulp (Bubur Kertas) di Fiberline
Area Tahun 2015 ... I-1
1.2. Data Downtime Mesin Electric Motor di Fiberline Area
Tahun 2015 ... I-2 3.1. Tingkatan Severity ... III-12 3.2. Tingkatan Occurrence ... III-13 3.2. Tingkatan Detection ... III-14 3.3. Simbol-simbol Utama Fault Tree Analysis (FTA) ... III-31 3.4. Simbol-simbol Khusus Fault Tree Analysis (FTA) ... III-31 3.5. Simbol-simbol Events Fault Tree Analysis (FTA) ... III-31 3.6. Simbol-simbol Pemindahan Fault Tree Analysis (FTA) ... III-32 5.1. Data DowntimeElectric MotorMachine di Fiberline Area ... V-1 5.2. Frekuensi Breakdown Electric Motor Machine di Fiberline Area
Periode Januari – Desember 2015... V-2 5.3. Persentase Kumulatif Electric Motor Machine di Fiberline Area ... V-3 5.4. Interval Waktu Kerusakan Komponen Kritis Mesin Electric
Motor Periode Januari – Desember 2015... V-5
5.5. Waktu Perbaikan Korektif Komponen Kritis
DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR
HALAMAN
2.1. Struktur Organisasi Pabrik Riau Pulp Perusahaan PT. Riau
Andalan Pulp and Paper ... II-5 3.1. Struktur Logic Tree Analysis ... III-15 3.2. Road Map Pemilihan Tindakan ... III-17 3.3. Diagram Pareto ... III-25 3.4. Penggantian Komponen Berdasarkan Interval Waktu ... III-27 3.5. Fault Tree Analysis (FTA) ... III-33 3.6. Struktur Cut Set Method... III-34 4.1. Kerangka Konseptua Penelitian ... IV-3 4.2. Blok Diagram Metode Reliability Centered Maintenance ... IV-6 4.3. Langkah-langkah Proses Penelitian ... IV-9 5.1. Diagram Pareto Breakdown Electric Motor di Fiberline Area ... V-3 5.2. Komponen-komponen Mesin Electric Motor ... V-4 5.3. Flowchart Sistem Perawatan Sekarang ... V-8 5.4. Fault Tree Analysis Mesin Electric Motor ... V-12 5.5. Sistem Produksi Pulp (Bubur Kertas) di FiberlineArea ... V-14 5.6. Blok Diagram Uraian Proses Produksi Pulp(bubur kertas) di
Fiberline Area Cooking ... V-18
DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)
GAMBAR
HALAMAN
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN HALAMAN 1. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab ... L-1 2. Data Historis Kerusakan Electric Motor Machine di Fiberline
Area Tahun 2015 ... L-2
3. Kuesioner Probabilitas Fault Tree Analysis (FTA) ... L-3 4. Rekapitulasi Daftar Responden dan Pembobotan Kuesioner
ProbabilitasFTA ... L-4 5. Gambaran Luas Batasan (Boundary Overview) ... L-5 6. Gambaran Details Batasan (Boundary Details) ... L-6 7. Hasil Pengujian Distribusi menggunakan Software
Easy Fit 5.5 ... L-7
