PERANCANGAN
PREVENTIVE MAINTENANCE
DENGAN
MENGGUNAKAN METODE
RELIABILITY CENTERED
MAINTENANCE
(RCM) DAN
FAULT TREE ANALYSIS
(FTA)
PADA PT. PUSAKA PRIMA MANDIRI
TUGAS SARJANA
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari Syarat-Syarat Penulisan Tugas Sarjana
Oleh:
HENRY YOHANES
NIM.110403149
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
M E D A N
2 0 1 6
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, Universitas Sumatera Utara. Adapun judul untuk tugas sarjana ini adalah “Perancangan Preventive Maintenance Dengan Menggunakan Metode Reliability Centered Maintenance (RCM) Dan Fault Tree Analysis (FTA) Pada PT.
Pusaka Prima Mandiri”.
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 Universitas Sumatera Utara, dan pembaca lainnya.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA, MEDAN PENULIS
UCAPAN TERIMAKASIH
Syukur dan terimakasih penulis ucapkan yang sebesar-besarnya kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk merasakan dan 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 Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini.
2. Ir. Ukurta Tarigan, M.T. selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini
3. Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE selaku Dosen Pembimbing I atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.
5. Mendiang Ayahanda Armin Nainggolan dan Laguria Klara Sitanggangyang 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 sebesar-besarnya kepada Mendiang Ayahanda dan Ibunda tercinta.
6. Seluruh dosen Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan pengajaran selama perkuliahan yang menjadi bekal penulis dalam meyelesaikan penulisan tugas sarjana ini.
7. Staf pegawai Teknik Industri, Bang Nurmansyah, Bang Ridho, Bang Mijo, Kak Dina, Kak Rahma dan Kak Ani, terimakasih atas bantuannya dalam hal penyelesaian administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini.
8. Pak Syahnan Lubis dan Pak Wildon Pandiangan yang telah memberikan izin dan berbagai fasilitas di PT. Pusaka Prima Mandiri sehingga memudahkan penulis dalam mengumpulkan data.
9. Abang tersayang Leonardus Nainggolan serta Ketigaadik Katarina Hetty Nainggolan, Rosalina Magdalena Nainggolan dan Juandi Nainggolan yang selalu membantu dan mendukung penulis untuk secepatnya menyelesaikan laporan ini. 10. Rekan-rekan seperjuangan TA di PT. Pusaka Prima Mandiri, Ben Robby
Silalahi, Boy Sijabat dan Andika Gabe Pardede yang telah banyak memberi kenangan, motivasi, dan saran kepada penulis dalam menyelesaikan laporan ini. 11. Sahabat sejati selama di Teknik Industri Jimmy Pandiangan, Ben, Margareth dan
12. Kekasih tersayang Rosmei Yosephine Purba yang tiada henti nya memberi perhatian, dukungan dan semangat dalam menyelesaikan laporan ini.
13. Kepala Laboratoium Inti (Core) Ir. Anizar, M, Kes. Dan rekan-rekan asisten Laboratorium Inti (Core) Teknik Industri USU yang telah memberikan motivasi dalam pengerjaan laporan.
14.Teman-teman yang sekontrakan dengan penulis yang telah memberi semangat, dukungan, motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan laporan ini.
15.Teman-teman GIELAS yang telahmemberi dukungan kepada penulis.
ABSTRAK
PT. Pusaka Prima Mandiri adalah salah satu perusahaan manufaktur yang memproduksi kertas rokok. Perusahaan tersebutmengolah pulp menjadi lembaran-lembaran kertas dan dibentuk menjadi bobbin dan ream. Proses produksi tersebut menggunakan banyak mesin untuk dapat membuat menjadi produk akhir. Proses produksi sering terhenti karena terjadi kerusakan mesin. Hal ini mengakibatkan terjadi downtime sebesar 536 jam dari 7128 jam operasi selama setahun pada lantai produksi kertas rokok. Fokus penelitian ini pada mesin-mesin dengan frekuensi
breakdown terbesar yaitu mesin filli grained. Selama ini sistem perawatan masih
bersifat corrective dimana pergantian komponen mesin dilakukan setelah terjadi kerusakan. Hal tersebut membutuhkan waktu yang cukup lama untuk mendeteksi penyebab kerusakan dan melakukan pergantian komponen.
Metode yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan ini adalah ReliabilityCenteredMaintenance (RCM) dan Fault Tree Analysis (FTA). Metode RCM digunakan untuk mengetahui tindakan perawatan untuk mengurangi downtime. Sedangkan FTA digunakan untuk memperoleh probabilitas kegagalan dan menentukan komponen kritis yang rawan terhadap kegagalan. Data yang diperlukan dalam penelitian ini adalah lamanya downtimemesin, interval kerusakan komponen mesin, frekuensi kerusakan dan sistem perawatan aktual. Hasil penerapan metode RCM diperoleh pilihan tindakan perawatan pada komponen mesin yang terdiri dari; 2 kategori Condition Directed (CD), 3 kategori Time Directed (TD) dan 1 kategori Finding Failure (FF). Perlu diterapkan StandardOperationProcedure (SOP) perawatan untuk setiap kategori tindakan perawatan. Berdasarkan pemilihan tindakan kategori TimeDirected (TD), diperoleh jadwal pergantian komponen kritis usulan sehingga diperkirakan penurunan downtime sebesar 58,03%.
DAFTAR ISI
BAB HALAMAN
LEMBAR JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
SERTIFIKAT EVALUASI DRAFT TUGAS SARJANA ... iii
KEPUTUSAN SIDANG KOLOKIUM ... iv
KATA PENGANTAR ... v
ABSTRAK ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xvi
DAFTAR GAMBAR ... xviii
DAFTAR LAMPIRAN ... xix
I PENDAHULUAN ... .... I-1
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ... II-1
2.1.Sejarah Perusahaan ... II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ... II-2 2.3. Lokasi Perusahaan ... II-2 2.4. Daerah Pemasaran ... II-3 2.5. Organisasi dan Manajemen Perusahaan ... II-4 2.5.1. Struktur Organisasi ... II-4 2.5.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ... II-7 2.5.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja Perusahaan ... II-9 2.5.4. Sistem Penggajian Karyawan dan Fasilitas ... II-10 2.6. Proses Produksi ... II-13 2.6.1. Bahan-bahan yang Digunakan ... II-13 2.6.2. Uraian Proses ... II-15 2.6.2.1. Tahapan Persiapan... II-15 2.6.2.2. Tahapan Proses Pembuatan Kertas di Paper
Machine ... II-17
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
2.7. Mesin dan Peralatan ... II-23 2.7.1. Mesin Produksi ... II-23 2.7.2. Peralatan ... II-25 2.7.3. Utilitas ... II-26 2.8. Safety and Fire Protection ... II-27 2.9. Limbah ... II-27
III LANDASAN TEORI ... III-1
3.1 Perawatan (Maintenance) ... III-1 3.1.1. Tujuan Perawatan ... III-1 3.1.2. Pengklasifikasian Perawatan ... III-2 3.2 Keandalan (Reliability) ... III-3 3.3 Pola Distribusi Data Dalam Keandalan (Reliability) ... III-7 3.4 RCM (Reliability Centered Maintenance) ... III-11 3.5. Langkah-Langkah Penerapan RCM ... III-14 3.6. Interval Penggantian Komponen dengan Total Minimum
Downtime ... III-25
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
3.7. Fault Tree Analysis (FTA) ... III-26 3.7.1. Langkah-langkah Fault Tree Analysis (FTA) ... III-28 3.7.2. Simbol-simbol Fault Tree Analysis (FTA) ... III-29 3.7.3. Bagian Konstruksi ... III-31 3.7.4. Cut Set Method ... III-32
IV METODOLOGI PENELITIAN ... IV-1
4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... IV-1 4.2. Jenis Penelitian ... IV-1 4.3. ObjekPenelitian ... IV-1 4.4 . VariabelPenelitian ... IV-2 4.5. Kerangka Konseptual ... IV-3 4.6 . Rancangan Penelitian ... IV-3
V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA... V-1
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB
HALAMAN
5.1.3.Waktu Perbaikan Korektif Komponen Kritis ... V-3 5.2. Pengolahan Data ... V-4 5.2.1. Kebijakan Perawatan Mesin Sekarang ... V-4 5.2.2. Reliability Centered Maintenance (RCM) ... V-11 5.2.2.1. Pemilihan Sistem dan Pengumpulan Informasi .. V-11 5.2.2.2. Pendefinisian Batasan Sistem... V-15 5.2.2.3. Deskripsi Sistem dan Blok Fungsi ... V-15 5.2.2.3.1.Deskripsi Sistem ... V-15 5.2.2.3.2.Blok Diagram Fungsi ... V-17 5.2.2.3.3.System Work Breakdown
Structure ... V-19
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
5.2.2.7. Pemilihan Tindakan... .... V-23 5.2.3. Pengujian Pola Distribusi dan Reliability ... .... V-25 5.2.4. Perhitungan Total Minimum Downtime ... .... V-26
VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH ... VI-1
6.1. Rekomendasi Tindakan Perawatan hasil Pendekatan RCM ... VI-1 6.1.1. Analisis Fault Tree Analysis (FTA) ... VI-1 6.1.2. Analisis Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ... VI-1 6.1.3. AnalisisKategori Komponen BerdasarkanLogic Tree
Analysis (LTA) ... 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
1.1. Data Kerusakan Mesin Periode 2015 ... I-2 2.1. Jam Kerja Staf ... II-10 2.2. Jam Kerja Karyawan ... II-10 2.3. Parameter dan Kadar Maksimum Limbah Cair ... II-29 3.1. Nilai Severity ... III-21 3.2. Nilai Occurance ... III-21 3.3. Nilai Detection ... III-22 3.4. Simbol-simbol Utama Fault Tree Analysis (FTA)... III-29 3.5. Simbol-simbol Khusus Fault Tree Analysis (FTA) ... III-29 3.6. Simbol-simbol Events Fault Tree Analysis (FTA) ... III-30 3.7. Simbol-simbol Pemindahan Fault Tree Analysis (FTA) ... III-30 5.1. Data Downtime Mesin Produksi Tahun 2015 ... V-1
5.2. Frekuensi KerusakanMesin Produksi Periode Januari-Desember 2015 V-2 5.3. Interval Waktu Kerusakan Komponen Kritis (Hari) ... V-3
DAFTAR TABEL (Lanjutan)
TABEL HALAMAN
5.7. Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsi ... V-20 5.8. Hasil Rekapitulasi Uji Distribusi danPenentuan Parameter Distribusi
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR HALAMAN
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN HALAMAN
1. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ... L-1 2. Laporan Kerusakan Mesin Produksi PT. Pusaka Prima Mandiri
Tahun 2015 ... L-2
3. Kuesioner Penyebab Kerusakan Mesin Filli Grained Di PT. PPM L-3 4. Rekapitulasi Kuesioner FTA dan Perhitungan Bobot Probabilitas L-4 5. Formulir RCM-System Analysis I ... L-5
6. Formulir RCM-System Analysis II ... L-6 7. FMEA Kerusakan Mesin Filli Grained ... L-7 8. Penguraian Logic Tree Analysis (LTA) Komponen Mesin Filli
