i
PENJADWALAN PREVENTIVE MAINTENANCE KOMPONEN KRITIS MESIN VACUUM MIXER DENGAN PENERAPAN
SIMULASI MONTE CARLOPADA PT. X
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
MUHAMMAD RIZAL 1710312026
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN JAKARTA FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK INDUSTRI 2021
23
Muhammad Rizal
v
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai civitas akademik Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jakarta, saya yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama : Muhammad Rizal
NIM : 1710312026
Fakultas : Teknik
Program Studi : Teknik Industri
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jakarta Hak Bebas Royalti Nonekslusif (Non Exclusive Royalty Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul :
“PENJADWALAN PREVENTIVE MAINTENANCE KOMPONEN KRITIS MESIN VACUUM MIXER DENGAN
PENERAPAN SIMULASI MONTE CARLOPADA PT. X”
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti ini, Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jakarta berhak menyimpan, mengalih media/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan mempublikasikan Skripsi saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di : Jakarta Pada Tanggal : 23 Juli 2021
Yang menyatakan,
Muhammad Rizal
PENJADWALAN PREVENTIVE MAINTENANCE KOMPONEN KRITIS MESIN VACUUM MIXER DENGAN PENERAPAN
SIMULASI MONTE CARLO PADA PT. X
Muhammad Rizal
ABSTRAK
“PT. X merupakan industri yang bergerak pada bidang farmasi, Terdapat banyak fasilitas utama produksi terutama pada mesin yang digunakan industri ini, salah satunya mesin Vacuum Mixer. Mesin Vacuum Mixer merupakan mesin dengan downtime tertinggi selama 2020 dengan total downtime sebesar 38 jam.
Apabila nilai downtime tinggi dan masalah ini terus berlangsung maka tidak menutup kemungkinan banyak produksi yang telat, tentu saja hal ini nantinya akan sangat mempengaruhi jadwal produksi dan berdampak kerugian bagi perusahaan, maka dari itu diperlukannya jadwal perawatan mesin yang optimal. Untuk menerapkan jadwal perawatan yang optimal, dilakukan penelitian dengan perancangan pemeliharaan atau perawatan komponen mesin Vacuum Mixer dengan mensimulasikan kerusakan yang akan terjadi menggunakan metode Simulasi Monte Carlo serta perancangan ulang jadwal preventive maintenance agar mengurangi nilai downtime yang terjadi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui komponen kritis pada mesin Vacuum Mixer dengan menggunakan FMEA, menentukan nilai keandalan mesin, dan menentukan penjadwalan preventive menggunakan Simulasi Monte Carlo. Dari hasil FMEA komponen kritis adalah komponen Gearbox dan Turbin Mixer. Nilai Reliability komponen mesin Vacuum Mixer masing-masing adalah 85,5% dan 85% dengan MTTF komponen Gearbox setiap 8 hari dan komponen Turbin Mixer setiap 15 hari. Hasil efisiensi Reliability komponen Gearbox adalah 35,5% dan komponen Turbin Mixer 35%.”
Kata Kunci: Preventive Maintenance, Simulasi Monte Carlo, Vacuum Mixer.
vii
Muhammad Rizal
ABSTRACT
“PT. X is an industry engaged in the pharmaceutical sector. There are many main production facilities, especially on machines used by this industry, one of which is a Vacuum Mixer machine. The Vacuum Mixer machine was the machine with the highest downtime in 2020 with a total downtime of 38 hours. If the value of downtime is high and this problem continues, many productions may be late, of course, this will greatly affect the production schedule and result in losses for the company, therefore an optimal machine maintenance schedule is needed. To implement an optimal maintenance schedule, research was carried out by designing the maintenance of the Vacuum Mixer machine component by simulating the damage that would occur using the Monte Carlo Simulation method and redesigning the preventive maintenance schedule to reduce the value of downtime that occurred. The purpose of this study is to determine the critical components of the Vacuum Mixer machine using FMEA, determine the value of machine reliability, and determine preventive scheduling using Monte Carlo Simulation.
From the results of FMEA critical components are components of the Gearbox and Turbine Mixer. The reliability values of the Vacuum Mixer machine components are 85.5% and 85% with the MTTF of the Gearbox component every 8 days and the Turbine Mixer component every 15 days. The results of the reliability efficiency of the Gearbox component are 35.5% and the Turbine Mixer component 35%.”
Keyword: Preventive Maintenance, Monte Carlo simulations, Vacuum Mixer.
PREVENTIVE MAINTENANCE SCHEDULING OF CRITICAL COMPONENTS VACUUM MIXER MACHINE USING MONTE CARLO SIMULATION
AT PT. X
KATA PENGANTAR
“Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayahnya kepada penulis hingga dapat menyelesaikan pembuatan skripsi yang berjudul “PENJADWALAN PREVENTIVE MAINTENANCE KOMPONEN KRITIS MESIN VACUUM MIXER DENGAN PENERAPAN SIMULASI MONTE CARLO PADA PT. X” dengan baik.”
“Skripsi ini dibuat dengan tujuan memenuhi persyaratan akademis yang wajib ditempuh oleh setiap mahasiswa untuk memperoleh gelar sarjana di Program Studi Teknik Industri Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jakarta. Penulis menyadari bahwa untuk menyelesaikan skripsi ini dengan baik dan lancar tentunya berkat bantuan, bimbingan, dan dorongan dari beberapa pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih sebanyak-banyaknya kepada:
1. Orang tua, dan semua kakak penulis yang selalu memberikan doa, semangat, dan dukungan, baik secara moril maupun materil.
2. Bapak Dr. Ir Reda Rizal, MT selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jakarta.
3. Bapak M. As’adi, ST, MT selaku Kepala Program Studi Teknik Industri Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jakarta dan selaku dosen pembimbing 1 yang telah memberikan arahan dan dorongan kepada penulis dalam penyusunan Skripsi ini.
4. Ibu Nurfajriah, ST. MT. selaku dosen pembimbing 2 yang telah memberikan arahan dan dorongan kepada penulis dalam penyusunan Skripsi ini.
5. Bapak dan Ibu dosen Teknik Industri Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jakarta yang telah memberikan banyak sekali ilmu-ilmu yang sangat bermanfaat.
6. Bapak Himsyar, ST dan Mba Rizka Nurbaiti S,Si selaku bagian supervisor maintenance dan supervisor produksi di PT. X yang telah memberikan kesempatan untuk mempelajari permasalahan yang ada disana serta membantu dalam menyelesaikan skripsi penulis.
ix 7. Ariq, Abhi, Osha, Prisky dan Almash, sahabat seperjuangan, yang selalu
memberikan motivasi dan dukungan dalam penyelesaian skripsi.
8. Wardan, Hilman, Ali, Fakhri, Aji Bayu, sahabat yang telah memberikan motivasi dan dukungan kepada penulis.
9. Rekan Teknik Industri Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jakarta khususnya angkatan 2017 yang telah memberikan semangat dan menjadi saksi perkembangan penulis sejak semester awal hingga pelaksanaan dan penyusunan skripsi ini. ”
“Pada penulisan Skripsi ini, penulis menyadari bahwa masih adanya kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran senantiasa penulis harapkan dalam menyempurnakan penulisan Skripsi ini. Semoga Skripsi ini dapat memberikan ilmu dan manfaat bagi penulis sendiri maupun bagi pembaca serta dapat dikembangkan lebih lanjut.”
Penulis
Jakarta, 23 Juli 2021
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN PENGUJI ... ii
HALAMAN PENGESAHAN PEMBIMBING ... iii
PERNYATAAN ORISINALITAS ... iv
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI ... v
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ... vii
KATA PENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR TABEL... xiii
DAFTAR GAMBAR 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 3
1.3 Tujuan Penelitian ... 3
1.4 Batasan Masalah ... 3
1.5 Manfaat Penelitian ... 4
1.6 Sistematika Penulisan ... 4
... 6
2.2 Manajemen Pemeliharaan ... 8
2.2.1 Jenis – Jenis Pemeliharaan ... 8
2.2.2 Tujuan Pemeliharaan ... 8
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Penelitian Terdahulu ... xv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi BAB I PENDAHULUAN
xi
2.3 Konsep Keandalan (Reliability) ... 9
2.4 Laju Kegagalan (failure rate) ... 10
2.5 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ... 12
2.6 Simulasi Monte Carlo ... 15
2.7 Penerapan Model Simulasi Monte Carlo Pada Maintenance ... 16
... 21
3.2 Topik Penelitian ... 21
3.3 Jenis Data ... 22
3.4 Sumber Data ... 22
3.5 Teknik Pengumpulan Data ... 23
3.6 Teknik Pengolahan Data ... 24
3.7 Kesimpulan dan Saran ... 25
3.8 Flowchart Penelitian 4.1 Pengumpulan Data ... 27
4.1.1 Periode Penelitian ... 27
4.1.2 Data Jam Kerja Perusahaan ... 27
4.1.3 Data Komponen... 27
4.1.4 Data Rekapitulasi Downtime ... 28
4.2 Pengolahan Data ... 28
4.2.1 Penentuan Komponen Kritis dengan FMEA ... 28
4.2.2 Perhitungan Waktu Kerusakan Komponen Kritis (TTF) Aktual ... 29
4.2.3 Perhitungan Index of Fit Komponen Kritis Aktual ... 31
4.2.4 Perhitungan Goodness of Fit Komponen Kritis Aktual ... 40
4.2.5 Perhitungan Parameter Sesuai Distribusi Terpilih Aktual ... 42
... 25 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
4.2.6 Perhitungan Mean Time to Failure (MTTF) Aktual ... 43
4.2.7 Perhitungan Reliability Aktual ... 44
4.2.8 Pembangkitkan Bilangan Acak dan Transformasi Data Bilangan ... 44
4.2.9 Uji Hipotesis Nilai Transformasi Bilangan Acak ... 46
4.2.10 Perhitungan Index of Fit Komponen Kritis Hasil Simulasi... 47
4.2.11 Perhitungan Goodness of Fit Komponen Kritis Hasil Simulasi ... 56
4.2.12 Perhitungan Parameter Sesuai Distribusi Terpilih Hasil Simulasi ... 58
4.2.13 Perhitungan Mean Time to Failure (MTTF) Hasil Simulasi... 59
4.2.14 Perhitungan Reliability Simulasi ... 60
4.2.15 Penjadwalan Preventive Maintenance Hasil Simulasi ... 61
4.2.16 Aspek Pengaruh Hasil Terhadap Good Manufacturing Practices 5.1 Kesimpulan ... 67
5.2 Saran ... 67
DAFTAR PUSTAKA DAFTAR RIWAYAT HIDUP LAMPIRAN ... 65 BAB V PENUTUP
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Penelitian Ilmiah Terdahulu ... 6
Tabel 2.2 Penelitian Ilmiah Terdahulu (Lanjutan) ... 7
Tabel 2.3 Kriteria dan Nilai Ranking untuk Severity ... 13
Tabel 2.4 Kriteria dan Nilai Ranking untuk Occurrence ... 14
Tabel 2.5 Kriteria dan Nilai Ranking untuk Detection... 14
Tabel 2.6 Kriteria dan Nilai Ranking untuk Detection (Lanjutan) ... 15
Tabel 4.1 Data Komponen Mesin Vacuum Mixer ... 27
Tabel 4.2 Data Downtime Komponen Mesin Vacuum Mixer... 28
Tabel 4.3 FMEA Worksheet ... 28
Tabel 4.4 FMEA Worksheet (Lanjutan) ... 28
Tabel 4.5 Perhitungan Time To Failure Komponen Gearbox ... 30
Tabel 4.6 Perhitungan Time To Failure Komponen Turbin Mixer ... 31
Tabel 4.7 Rekapitulasi Distribusi Normal Komponen Gearbox ... 32
Tabel 4.8 Rekapitulasi Distribusi Lognormal Komponen Gearbox ... 33
Tabel 4.9 Rekapitulasi Distribusi Eksponensial Komponen Gearbox ... 34
Tabel 4.10 Rekapitulasi Distribusi Weibull Komponen Gearbox ... 35
Tabel 4.11 Rekapitulasi Distribusi Normal Komponen Turbin Mixer. ... 36
Tabel 4.12 Rekapitulasi Distribusi Lognormal Komponen Turbin Mixer ... 37
Tabel 4.13 Rekapitulasi Distribusi Eksponensial Komponen Turbin Mixer ... 38
Tabel 4.14 Rekapitulasi Distribusi Weibull Komponen Turbin Mixer ... 39
Tabel 4.15 Rekapitulasi Distribusi Komponen Mesin Vacuum Mixer ... 39
Tabel 4.16 Rekapitulasi Parameter Distribusi Komponen Mesin Vacuum Mixer 43 Tabel 4.17 Hasil Pembangkitan Bilangan Acak Komponen Gearbox dan Turbin Mixer ... 44
Tabel 4.18 Hasil Pembangkitan Bilangan Acak Komponen Gearbox dan Turbin Mixer (Lanjutan) ... 44 Tabel 4.19 Hasil Transformasi Bilangan Acak untuk Waktu Antar Kerusakan ... 45 Tabel.4.20 Uji hipotesis komponen gearbox ... 47 Tabel 4.21 Rekapitulasi Distribusi Normal Komponen Gearbox Hasil Simulasi 48 Tabel 4.22 Rekapitulasi Distribusi Lognormal Komponen Gearbox Simulasi .... 49 Tabel 4.23 Rekapitulasi Distribusi Eksponensial Komponen Gearbox Simulasi 50 Tabel 4.24 Rekapitulasi Distribusi Weibull Komponen Gearbox Hasil Simulasi 51 Tabel 4.25 Rekapitulasi Distribusi Normal Komponen Turbin Mixer. Simulasi . 52 Tabel 4.26 Rekapitulasi Distribusi Lognormal Komponen Turbin Mixer Simulasi ... 53 Tabel 4.27 Rekapitulasi Distribusi Eksponensial Komponen Turbin Mixer Simulasi ... 54 Tabel 4.28 Rekapitulasi Distribusi Weibull Komponen Turbin Mixer Simulasi.. 55 Tabel 4.29 Rekapitulasi Distribusi Komponen Mesin Vacuum Mixer Simulasi .. 55 Tabel 4.30 Rekapitulasi Parameter Distribusi Komponen Mesin Simulasi ... 59 Tabel 4.31 Perhitungan Reliability Komponen Gearbox ... 61 Tabel 4.32 Perhitungan Reliability Komponen Turbin Mixer ... 63 Tabel 4.33 Rekapitulasi Perbandingan Nilai MTTF & Reliability Komponen Mesin Vacuum Mixer ... 64
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Rekapitulasi Data Downtime Mesin di PT. X ... 2
Gambar 3.1 Mesin Vacuum Mixer ... 23
Gambar 3.2 Flowchart Penelitian ... 26
Gambar 4.1 Hasil Validasi Goodness of Fit pada komponen Gearbox... 40
Gambar 4.2 Hasil Validasi Goodness of Fit pada komponen Turbin Mixer ... 41
Gambar 4.3 Kotak dialog Two-Independent-Samples Test ... 47
Gambar 4.4 Hasil Validasi Goodness of Fit pada komponen Gearbox Pada TTF Hasil Simulasi ... 56
Gambar 4.5 Hasil Validasi Goodness of Fit pada komponen Turbin Mixer Pada TTF Hasil Simulasi ... 57
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Kuesioner Failure Mode and Effect Analysis Komponen Kritis Lampiran 2 Tabel Fungsi Gamma
Lampiran 3 Tabel range interval waktu Minitab
