TUGAS AKHIR
ANALISIS DAN IDENTIFIKASI KERUSAKAN PADA MESIN
BUBUT DENGAN METODE FAILURE MODE AND EFFECT
ANALYSIS DAN FAULT TREE ANALYSIS
(Studi Kasus di UD. Kian Maju Desa Karangasem)Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Disusun Oleh :
ARFAN HIDAYATULLOH NIM : D 600 060 048
JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
ii
HALAMAN PENGESAHAN
ANALISIS DAN IDENTIFIKASI KERUSAKAN PADA MESIN
BUBUT DENGAN METODE FAILURE MODE AND EFFECT
ANALYSIS DAN FAULT TREE ANALYSIS
(Studi Kasus di UD. Kian Maju Desa Karangasem)Hari/Tanggal :
Jam :
Disusun Oleh:
ARFAN HIDAYATULLOH NIM : D 600 060 048
Mengesahkan:
Pembimbing I
(A.Kholid Al Ghofari, ST. MT)
Pembimbing II
iii
HALAMAN PERSETUJUAN
Tugas Akhir dengan judul Analisis Dan Identifikasi Kerusakan Pada Mesin Bubut Dengan Metode Failure Mode And Effect Analysis Dan Fault Tree Analysis (Studi Kasus di UD. Kian Maju Desa Karangasem) telah diuji dan dipertahankan dihadapan Dewan penguji Tugas Akhir sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Hari/Tanggal : Jam :
Menyetujui:
Tim Penguji Tanda Tangan
1. A. Kholid Al Ghofari, ST. MT
2. Munajat Tri Nugroho, ST. MT
3. Ratnanto Fitriadi, ST. MT
4. Hafidh Munawir, ST. M.Eng
Mengetahui:
Dekan Fakultas Teknik
( Ir. Agus Riyanto, MT )
Ketua Jurusan Tenik Industri
iv MOTTO:
Sesungguhnya setelah ada kesulitan itu ada kemudahan. Maka
apabila kamu telah selesai (dari suatu urusan) kerjakanlah dengan
sungguh-sungguh (urusan) yang lain
(Q.S : Al Insyiroh : 6-7)
Allah tidak membebani seseorang melainkan sesuai dengan kesanggupannya
(Al-Baqarah : 286)
Sebaik-baik yang tertanam dalam hati adalah keyakinan.
(Lukman Hakim)
Dengan motivasi yang kuat, berat akan terasa ringan.
(Achmad yunus)
Memang baik menjadi orang penting, tapi lebih penting lagi menjadi orang baik.
(Permadi Alibasyah)
Jalani saja, lakukan saja, berusaha dan berdoa niscaya kamu akan mendapatkanya.
v
PERSEMBAHAN
L aporan Tugas Akhir ini penulis persembahkan kepada:
1. Ayah dan I bu yang t elah memberikan dukungan, Do’a sert a
semangat unt uk dapat menjadi orang yang lebih baik.
2. Adik-adikku t ercint a Rijal dan Aniq yang t elah membuat
hari-hariku menjadi lebih bermakna dan mengert i akan art i
seorang kakak.
3. K eluarga besarku t ercint a yang selalu memberikan yang
t erbaik buat ku
4. Jurusan Teknik I ndust ri U M S yang t elah memberiku
segudang ilmu dan skill unt uk menat ap masa depan.
5. Anak-anak 2006, kalianlah t eman t erbaikku dan
inspirasiku!!!!!.
6. Seluruh anggot a K M TI yang t elah merubah pola pikirku ke
arah yang lebih baik.
vi
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb
Alhamdulillahhirobil’alamin, penulis panjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT
yang telah melimpahkan rahmat dan inayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul "ANALISIS DAN
IDENTIFIKASI KERUSAKAN PADA MESIN BUBUT DENGAN
METODE FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS DAN FAULT TREE ANALYSIS (Studi Kasus di UD. Kian Maju Desa Karangasem)". Tugas Akhir ini disusun dengan maksud untuk memenuhi salah satu syarat dalam rangka menyelesaikan program pendidikan Strata 1 pada Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Selama penyusunan Tugas Akhir ini telah banyak menerima bantuan dari berbagai pihak, untuk itu tidak lupa penulis ucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Ir. Agus Riyanto, MT, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak A. Kholid Al Ghofari, ST. MT, selaku ketua Jurusan Teknik Industri
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Bapak A. Kholid Al Ghofari, ST. MT dan Bapak Munajat Tri Nugroho, ST.
MT, selaku Pembimbing Tugas Akhir yang telah memberikan bimbingan,
masukan, dan arahan kepada penulis dalam penulisan demi kemajuan Tugas
vii
4. Bapak Ratnanto Fitriadi, ST. MT dan Bapak Hafidh Munawir, ST. M.Eng,
selaku Penguji Tugas Akhir yang telah memberikan masukan kepada penulis
guna perbaikan yang lebih baik.
5. Bapak Tri Mulyono selaku pembimbing lapangan UD. Kian Maju yang telah
membantu dalam pengerjaan laporan ini, khususnya dalam pencarian
informasi perusahaan dan perolehan data.
6. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Teknik Industri Universitas Muhammadiyah
Surakarta yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis selama masa kuliah.
7. Bapak dan Ibuku tercinta yang telah memberikan banyak motivasi sehingga
dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.
8. Adik-adikku tersayang Akhmad Rijal Amrulloh dan Aniq Rahmatika,
kalianlah motivasi terbesarku dalam menyelesaikan laporan ini. Love you
Forever...!!!!!
9. My Best Friend Rahardian D.P, Pratama Ditya O, Darmawan, Fatma, Sapta,
Andhika, Obor, Egoh, Didik, Feri, Fuad, dan seluruh teman-teman Teknik
Industri angkatan 2006 (FAK_TI’06), terima kasih banyak atas kerjasamanya
dan supportnya selama ini, jaga pertemanan ini sampai akhir hayat nanti.
10.Terima kasih kepada semua sahabat-sahabatku yang tidak bisa aku sebutkan
satu per satu.
11.Temen-teman KMTI-UMS teruskan perjuangan ke arah yang lebih baik.
Penulis menyadari bahwa penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih
jauh dari sempurna, maka penulis sangat berterima kasih apabila diantara
pembaca ada yang memberikan saran atau kritik yang membangun guna
viii
Akhir kata, penulis berharap Laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat
bagi penulis pada khususnya dan pembaca pada umumnya. Amiiiin.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb
Surakarta, Juli 2011
ix DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ... iii
MOTTO ... iv
1.5 Manfaat penelitian ... 5
1.6 Sistematika penulisan ... 5
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian kegagalan ... 8
2.2 Failure mode and effect analysis (FMEA) ... 9
2.3 Tipe-tipe FMEA ... 11
x
2.5 Langkah-langkah implementasi FMEA ... 16
2.6 Fault tree analysis (FTA) ... 19
2.7 Definisi problem dan kondisi batas ... 20
2.8 Pengkonstruksian fault tree ... 22
2.9 Pengidentifikasian minimal cut set ... 24
2.10Pareto ... 26
2.11Mesin bubut ... 27
2.11.1 Pengertian mesin bubut ... 27
2.11.2 Gerakan-gerakan mesin bubut ... 28
2.11.3 Bagian-bagian mesin bubut ... 29
2.11.4 Jenis-jenis kerjaan pembubutan ... 31
2.11.5 Parameter-parameter pembubutan logam ... 35
2.11.6 Cara kerja mesin bubut ... 37
2.12Tinjauan Pustaka ... 39
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Obyek Penelitian ... 41
3.2 Teknik Pengumpulan Data ... 41
3.2.1 Interview(wawancara) ... 41
3.2.2 Kuesioner ... 42
3.3 Prosedur penelitian ... 43
3.3.1 Perumusan dan identifikasi masalah ... 43
3.3.2 Studi pustaka ... 44
xi
3.3.4 Proses failure mode and effect analysis(FMEA) ... 44
3.3.5 Proses fault tree analysis(FTA) ... 46
3.4 Kerangka Pemecahan Masalah ... 48
BAB IV PENGOLAHAN DAN ANALISA DATA 4.1 Pengumpulan data ... 50
4.1.1 Interview ... 50
4.1.2 Observasi ... 50
4.2 Pengolahan Data... 53
4.2.1 Block diagram ... 53
4.2.2 FMEA worksheet ... 53
4.2.3 Perhitungan severity, occurance, detection ... 55
4.2.4 Penyebab tingginya nilai risk priority number (RPN) ... 60
4.2.5 Penentuan komponen yang akan dianalisa dengan pareto ... 61
4.2.6 Fault tree analysis ... 62
4.3 Usulan Perbaikan ... 66
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 70
5.2 Saran ... 73
DAFTAR PUSTAKA
xii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Tabel penilaian severity... 12
Tabel 2.2 Tabel penilaian occurance ... 15
Tabel 2.3 Tabel penilaian detection ... 16
Tabel 2.4 Minimal cut set ... 25
Tabel 2.5 Kecepatan pemotongan ... 36
Tabel 2.6 Tinjauan pustaka... 39
Tabel 4.1 FMEA worksheet ... 51
Tabel 4.2 FMEA worksheet kegagalan pada mesin bubut ... 54
Tabel 4.3 Tabel penentuan severity ... 55
Tabel 4.4 Tabel penentuan occurance ... 57
Tabel 4.5 Tabel penentuan detection ... 58
Tabel 4.6 Hasil perhitungan ... 59
Tabel 4.7 Perhitungan rata-rata penilaian FMEA ... 60
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 FMEA worksheet ... 10
Gambar 2.2 Struktur fundamental fault tree ... 22
Gambar 2.3 Simbol fault tree ... 23
Gambar 2.4 Fault tree ... 25
Gambar 2.5 Gerakan mesin bubut ... 28
Gambar 2.6 Mesin bubut ... 29
Gambar 2.7 Alir kerja mesin bubut ... 38
Gambar 3.1 Contoh fault tree ... 47
Gambar 3.2 Kerangka pemecahan masalah ... 49
Gambar 4.1 Block diagram ... 53
Gambar 4.2 Pareto chart mesin bubut ... 61
Gambar 4.3 FTA Bearing aus ... 62
Gambar 4.4 FTA motor pembangkit mati ... 63
Gambar 4.5 FTA mata pahat patah ... 63
Gambar 4.6 FTA tailstock tidak sejajar dengan carriage ... 64
Gambar 4.7 FTA baut pengunci pahat patah ... 64
Gambar 4.8 FTA kabel tombol mati ... 64
Gambar 4.9 FTA kabel tombol putus ... 65
Gambar 4.10 FTA laker pecah ... 65
Gambar 4.11 FTA putaran kepala tetap berat ... 65
xiv ABSTRAKSI
Setiap perusahaan harus selalu melakukan peningkatan secara berkelanjutan (continous improvement) di setiap departemen agar mampu bersaing dalam era globalisasi, khususnya di lini produksi, lini yang sangat vital di dalam sebuah perusahaan. UD. Kian Maju merupakan perusahaan yang bergerak di bidang permesinan yang menghasilkan produk-produk dari bahan besi dan sejenisnya. Dalam lini produksinya mesin merupakan sesuatu yang sangat vital, maka produktivitas mesin harus selalu ditingkatkan. Sistem perawatan juga sangat berpengaruh dalam proses produksi dan produktitivitas mesin itu sendiri. Tidak dilakukanya pencatatan ketika terjadi breakdown mesin mengakibatkan tidak ada persiapan jika terjadi sesuatu yang membuat mesin itu sendiri tidak dapat berfungsi, sedangkan mesin yang digunakan sudah cukup tua yang dibuat pada tahun 1980an.
Untuk menunjang peningkatan dari utilitas suatu mesin maka akan diperlukan beberapa metode untuk mengetahui hal-hal yang akan dilakukan demi tercapainya peningkatan dari mesin produksi yang ada diperusahaan. Dengan mencari tentang komponen, jenis kegagalan, penyebab dan efek dari kegagalan tersebut yang akan dilampirkan dalam sebuah metode yaitu Failure Mode and effect analysis (FMEA). Langkah selanjutnya adalah memberikan kuesioner kepada orang yang mengetahui segala sesuatu tentang mesin bubut yang diteliti dengan nilai yang telah ditentukan untuk menghitung Risk Priority Number (RPN). Kemudian dengan diagram Pareto akan diketahui beberapa komponen yang mempunyai nilai RPN tertinggi untuk dilakukan analisa penyebab kegagalan tersebut dengan menggunakan metode Fault Tree Analysis (FTA).
Hasil penelitian ini dengan mengetahui nilai RPN dari kegagalan mesin bubut yang diteliti. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa ada beberapa komponen dengan nilai RPN tertinggi yang diantaranaya adalah bearing aus (45), motor pembangkit mati (30), mata pahat patah (24), tailstock aus (20), baut pengunci pahat patah (8), kabel tombol mati (8), kabel tombol putus (8), laker pecah (8), putaran kepala tetap berat (8), bearing kurang kencang (6).
