Sistem Perawatan Mesin Berbasis Preventive Maintenance dengan Metode Modularity Design pada PT. Sumatera Pioneer Building Material

(1)

SISTEM PERAWATAN MESIN BERBASIS PREVENTIVE

MAINTENANCE DENGAN METODE MODULARITY DESIGN

PADA PT. SUMATERA PIONEER BUILDING MATERIAL

TUGAS SARJANA

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh:

Paulus Karto Tarigan NIM. 070403074

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)

(3)

(4)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang oleh karena kasih karunia dan penyertaanNya, penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini dengan baik. Tugas Sarjana ini merupakan salah satu syarat bagi penulis untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Tugas Sarjana ini berjudul “Sistem Perawatan Mesin Berbasis Preventive Maintenance dengan Metode Modularity Design pada PT. Sumatera Pioneer Building Material”. Tugas Sarjana ini merupakan sarana bagi penulis untuk mengaplikasikan sebagian ilmu yang diperoleh selama masa pekuliahan terhadap suatu perusahaan.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam Tugas Sarjana ini. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan untuk penyempurnaan Tugas Sarjana ini. Akhir kata, penulis mengharapkan agar Tugas Sarjana ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak yang memerlukannya.

Medan, Desember 2012

(5)

UCAPAN TERIMA KASIH

Dalam penulisan Tugas Sarjana ini, penulis telah banyak mendapatkan bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak, baik berupa materi, moral, informasi maupun administrasi. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri Universitas Sumatera Utara.

2. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri Universitas Sumatera Utara.

3. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT dan Bapak Ir. Mangara Tambunan, M.Sc selaku Koordinator Tugas Sarjana Departemen Teknik Industri Universitas Sumatera Utara.

4. Ibu Ir. Elisabeth Ginting, MSi selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan dalam pengajuan judul Tugas Sarjana dan pengerjaan Laporan Tugas Sarjana.

5. Bapak Ikhsan Siregar, ST, MEng selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan selama pengerjaan Laporan Tugas Sarjana.

6. Bapak Dian Agus S. selaku Plant Manager PT. Sumatera Pioneer Building Material yang telah memberi bantuan pembuatan izin penelitian untuk tugas sarjana dan memberi informasi selama penelitian di perusahaan.

(6)

7. Kedua orangtua penulis (Drs. Reste Tarigan dan Ibu Sarmauli Sinurat, Spd), adik-adik penulis (Januar, Vicky, Pranata, Altair), dan seluruh keluarga besar penulis yang telah memberi dukungan dan doa bagi penulis.

8. Apriani Bangun sebagai teman terdekat penulis yang selalu memberikan dukungan dan motivasi dalam menyelesaikan Laporan Tugas Sarjana.

9. Sahabat penulis, yaitu Elisabeth, Frisilia, Nanda, Fernando dan Heditya Novel atas bantuan dan masukannnya dalam menyelesaikan Laporan Tugas Sarjana. 10.Semua rekan-rekan Teknik Industri USU stambuk 2007 yang telah memberi

masukan dan semangat kepada penulis.

11.Bang Mijo, Bang Nurmansyah, Bang Ridho, Kak Dina, dan Kak Ani atas bantuan yang telah diberikan dalam memperlancar penyelesaian administrasi Tugas Sarjana.

Kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini dan tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, penulis mengucapkan terima kasih. Akhir kata, semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Desember 2012

(7)

DAFTAR ISI

BAB HALAMAN

LEMBAR JUDUL

LEMBAR PENGESAHAN ... i

SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

UCAPAN TERIMA KASIH ... iv

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTAR GAMBAR ... xvii

DAFTAR LAMPIRAN ... xviii

ABSTRAK ... xvii

I PENDAHULUAN ... I-1

1.1. Latar Belakang Masalah ... I-1 1.2. Rumusan Masalah ... I-3 1.3. Tujuan ... I-3 1.4. Manfaat Penelitian ... I-4 1.5. Batasan dan Asumsi Penelitian ... I-4 1.6. Sistematika Penulisan Tugas Akhir ... I-5

(8)

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ... II-1

2.1. Sejarah Perusahaan ... II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ... II-1

2.3. Lokasi Perusahaan ... II-3 2.4. Organisasi dan Manajemen ... II-3 2.4.1. Struktur Organisasi Perusahaan ... II-3 2.4.2. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja ... II-5 2.4.3. Sistem Pengupahan dan Fasilitas yang Lainnya ... II-7 2.5. Proses Produksi ... II-10 2.5.1. Standar Mutu Produk ... II-10 2.5.2. Bahan Produksi ... II-11 2.5.2.1. Bahan Baku ... II-11 2.5.2.2. Bahan Tambahan ... II-12 2.5.3.3. Bahan Penolong ... II-12 2.5.3. Uraian Proses Produksi ... II-12 2.5.4. Mesin dan Peralatan ... II-13 2.5.4.1. Mesin Produksi ... II-14 2.5.4.2. Peralatan ... II-16

(9)

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

III LANDASAN TEORI ... III-1

3.1. Perawatan (Maintenance) ... III-1 3.1.1. Tujuan Perawatan (Maintenance) ... III-2 3.1.2. Bentuk-Bentuk Perawatan (Maintenance) ... III-3 3.1.2.1.Perawatan Terencana (Planned Maintenance) .... III-4 3.1.2.2.Perawatan Tak Terencana (Unplanned

Maintenance) ... III-5 3.1.3. Perawatan Pencegahan (Preventive Maintenance) ... III-7 3.1.4. Perawatan Korektif (BreakdownMaintenance) ... III-8 3.1.5. Tugas dan Kegiatan Perawatan ... III-9 3.1.6. Biaya Perawatan ... III-9 3.1.7. Elemen Perawatan ... III-10 3.1.8. Tujuan Rancangan Perawatan Mesin ... III-11 3.2. Modular (Modularity) ... III-12 3.2.1. Keuntungan Modularisasi ... III-13 3.2.2. Pengukuran Modularitas ... III-14 3.2.3. Desain Modular ... III-15 3.3. Keandalan (Reliability) ... III-16 3.3.1. Definisi Keandalan (Reliability) ... III-16

(10)

3.3.2. Fungsi dan Parameter Keandalan (Reliability) ... III-16

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

3.3.3. Fungsi Keandalan Distribusi Kerusakan ... III-17 3.3.3.1.Distribusi Normal ... III-17 3.3.3.2.Distribusi Lognormal ... III-18 3.3.3.3.Distribusi Eksponensial ... III-19 3.3.3.4.Distribusi Weibull ... III-21 3.4. Mean Time To Failure (MTTF) ... III-22 3.5. Model Perhitungan Uji Penetuan Distribusi Data ... III-24 3.6. Pengukuran Waktu Kerja ... III-26 3.7. Model Perhitungan Total Ekspektasi Biaya Penggantian ... III-27 3.8. Model Perhitungan Total Ekspetasi Biaya Penggantian ... III-13

IV METODOLOGI PENELITIAN ... IV-1

4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... IV-1 4.2. Jenis Penelitian ... IV-1 4.3. Identifikasi Variabel Penelitian ... IV-1 4.3.1. Variabel Independen ... IV-1 4.3.2. Variabel Dependen ... IV-2 4.4. Kerangka Konseptual ... IV-2 4.5. Prosedur Penelitian ... IV-3

(11)

4.6. Pengumpulan Data ... IV-3

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

4.6.1. Sumber Data ... IV-3 4.6.2. Metode Pengumpulan Data ... IV-3 4.6.3. Instrumen Penelitian ... IV-4 4.7. Pengolahan Data ... IV-4 4.8. Analisis Pemecahan Masalah ... IV-4 4.9. Kesimpulan dan Saran ... IV-5

V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ... V-1

5.1. Pengumpulan Data ... V-1 5.1.1. Mesin Produksi dan Komponen-Komponen ... V-1 5.1.2. Urutan Pengerjaan Perawatan ... V-3 5.1.3. Pengelompokan Komponen Mesin Berdasarkan Desain

Modular ... V-5 5.1.4. Selang Waktu Interval Kerusakan Mesin ... V-6 5.1.5. Waktu Perawatan Komponen Mesin ... V-9 5.1.6. Waktu Set Up Mesin ... V-10 5.1.7. Upah, Jumlah Jam Kerja, Hari Kerja, dan Jumlah

Tenaga Kerja Bagian Perawatan Mesin ... V-11 5.1.8. Harga Jual dan Keuntungan Produk Per Ton ... V-11

(12)

5.1.9. Harga Komponen Perawatan ... V-11

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

5.2. Pengolahan Data ... V-12 5.2.1. Penentuan Distribusi Kerusakan Komponen Mesin ... V-12 5.2.2. Waktu Rata-Rata Penggantian Komponen Mesin ... V-21 5.2.3. Perhitungan Upah Tenaga Kerja Bagian Perawatan

Mesin ... V-22 5.2.4. Perhitungan Biaya Kehilangan Produksi ... V-23 5.2.5. Perhitungan Parameter dan MTTF Komponen Mesin .... V-23

5.2.6. Perhitungan Biaya Penggantian Komponen ... V-30 5.2.6.1. Perhitungan Biaya Penggantian Komponen

secara Breakdown Maintenance ... V-30 5.2.6.2. Perhitungan Biaya Penggantian Komponen

secara Preventive Maintenance ... V-35 5.2.6.3. Perhitungan Biaya Penggantian Komponen

secara Preventive Modularity Maintenance ... V-39 5.2.7. Perhitungan Selang Waktu Penggantian (tp) yang

(13)

5.2.7.1. Perhitungan Selang Waktu Penggantian (tp)

yang Optimal Berdasarkan Preventive

Maintenance ... V-42

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

5.2.7.2. Perhitungan Selang Waktu Penggantian (tp)

yang Optimal Berdasarkan Preventive

Modularity Maintenance ... V-43

VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH ... VI-1

6.1. Analisis Perbandingan Total Biaya Perawatan Berdasarkan

Breakdown, Preventive, dan Preventive Modularity

Maintenance ... VI-1 6.2. Analisis Perbandingan Selang Waktu Penggantian yang

Optimal Berdasarkan Preventive dan Preventive Modularity Maintenance ... VI-4

VII KESIMPULAN DAN SARAN ... VII-1

7.1. Kesimpulan ... VII-1 7.2. Saran ... VII-2

(14)

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN

2.1. Rincian Jumlah Tenaga Kerja pada PT. Sumatera Pioneer Building Material ... II-5 2.2. Standar Mutu Produk di PT. Sumatera Pioneer Building Material ... II-11 5.1. Nama Mesin dan Komponen-Komponen ... V-1 5.2. Urutan Pengerjaan Perawatan Pembongkaran dan Pemasangan

Komponen Mesin Jaw Crusher ... V-4 5.3. Urutan Pengerjaan Perawatan Pembongkaran dan Pemasangan

Komponen Mesin Cone Crusher ... V-5 5.4. Data Selang Waktu Interval Kerusakan Mesin Jaw Crusher (Jam) ... V-7 5.5. Data Selang Waktu Interval Kerusakan Mesin Cone Crusher (Jam) ... V-8 5.6. Data Waktu Perawatan Komponen Mesin Jaw Crusher (Jam) ... V-9 5.7. Data Waktu Perawatan Komponen Mesin Cone Crusher (Jam) ... V-10 5.8. Harga Jual Produk ... V-11 5.9. Harga Komponen Mesin Jaw Crusher ... V-12 5.10. Harga Komponen Mesin Cone Crusher ... V-12 5.11. Waktu Antar Kerusakan Distribusi Normal ... V-13

(15)

5.12. Waktu Antar Kerusakan Distribusi Lognormal ... V-14 5.13. Waktu Antar Kerusakan Distribusi Eksponensial ... V-16 5.14. Waktu Antar Kerusakan Distribusi Weibull ... V-18

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL HALAMAN

5.15. Rekapitulasi Index of Fit untuk Masing-Masing Distribusi

Komponen Mesin ... V-20 5.16. Waktu Penggantian Komponen Fix Jaw pada Mesin Jaw Crusher ... V-21 5.17. Rekapitulasi Waktu Rata-Rata Penggantian Komponen Mesin ... V-21 5.18. Biaya Tenaga Kerja pada Bagian Perawatan Mesin ... V-22 5.19. Waktu Antar Kerusakan Fix Jaw pada Mesin Jaw Crusher ... V-24 5.20. Rekapitulasi Perhitungan Parameter-Parameter Distribusi Normal ... V-25 5.21. Waktu Antar Kerusakan Fan Belt pada Mesin Jaw Crusher ... V-25 5.22. Rekapitulasi Perhitungan Parameter-Parameter Distribusi Lognormal V-27 5.23. Waktu Antar Kerusakan Mantle pada Mesin Cone Crusher ... V-27 5.24. Waktu Antar Kerusakan Toggle Plate pada Mesin Jaw Crusher ... V-28 5.25. Rekapitulasi Perhitungan Parameter-Parameter Distribusi Weibull ... V-29 5.26. Rekapitulasi Nilai MTTF pada Komponen-Komponen Mesin ... V-30 5.27. Selang Waktu Kerusakan Komponen Rata-Rata (Jam) ... V-31 5.28. Waktu Perbaikan Komponen Rata-Rata (Jam) ... V-31 5.29. Selang Waktu Kerusakan Komponen Rata-Rata (Jam) ... V-31

(16)

5.30. Waktu Perbaikan Komponen Rata-Rata (Jam) ... V-32 5.31. Hasil Rekapitulasi Umur Komponen dan Waktu Perbaikan

Komponen Secara Breakdown Maintenance ... V-33 5.32. Biaya Penggantian Komponen secara Breakdown Maintenance ... V-34

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL HALAMAN

5.33. Hasil Rekapitulasi Umur Komponen dan Waktu Perbaikan Komponen secara Breakdown Maintenance ... V-34 5.34. Biaya Penggantian Komponen secara Breakdown Maintenance ... V-34 5.35. Waktu Perbaikan Komponen Rata-Rata (Jam) ... V-35 5.36. Waktu Perbaikan Komponen Rata-Rata (Jam) ... V-35 5.37. Hasil Rekapitulasi Umur Komponen dan Waktu Perbaikan

Komponen secara Preventive Maintenance ... V-37 5.38. Biaya Penggantian Komponen pada Mesin Jaw Crusher secara

Preventive Maintenance ... V-38 5.39. Hasil Rekapitulasi Umur Komponen dan Waktu Perbaikan

Komponen secara Preventive Maintenance ... V-38 5.40. Biaya Penggantian Komponen secara Preventive Maintenance ... V-39 5.41. Hasil Rekapitulasi Umur Komponen dan Waktu Perbaikan

Komponen secara Preventive Modularity Maintenance ... V-40 5.42. Biaya Penggantian Komponen secara Preventive Modularity

(17)

5.43. Hasil Rekapitulasi Umur Komponen dan Waktu Perbaikan Komponen secara Preventive Modularity Maintenance ... V-41 5.44. Biaya Penggantian Komponen secara Preventive Modularity

Maintenance ... V-42

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL HALAMAN

5.45. Selang Waktu Penggantian yang Optimal Berdasarkan Preventive

Maintenance ... V-43 5.46. Selang Waktu Penggantian Optimal Modularity Design ... V-47 6.1. Perbandingan Biaya Perawatan Berdasarkan Breakdown, Preventive,

dan Preventive Modularity Maintenance pada Mesin Jaw Crusher .... VI-2 6.2. Perbandingan Biaya Perawatan Berdasarkan Breakdown, Preventive,

dan Preventive Modularity Maintenance pada Mesin Cone Crusher .. VI-2 6.3. Perbandingan Total Biaya Perawatan antara Breakdown, Preventive,

dan Preventive Modularity Maintenance ... VI-3 6.4. Perbandingan Selang Waktu Penggantian antara Breakdown,

Preventive, dan Preventive Modularity Maintenance pada Mesin

Jaw Crusher ... VI-5 6.5. Perbandingan Selang Waktu Penggantian antara Breakdown,

Preventive, dan Preventive Modularity Maintenance pada Mesin

(18)

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR HALAMAN

2.1. Saluran Distribusi PT. Sumatera Pioneer Building Material ... II-3 2.2. Struktur Organisasi PT. Sumatera Pioneer Building Material ... II-4 3.1. Hubungan Masing-Masing Perawatan ... III-7 4.1. Kerangka Konseptual ... IV-2 4.2. Blok Diagram Prosedur Penelitian ... IV-6 4.3. Blok Diagram Pengolahan Data ... IV-7 5.1. Mesin Jaw Crusher ... V-2 5.2. Mesin Cone Crusher ... V-3 5.3. Desain Modular Mesin Jaw Crusher ... V-6 5.4. Desain Modular Mesin Cone Crusher ... V-6 5.5. Gantt Chart Modul 3 Jaw Crusher ... V-45 5.6. Gantt Chart Modul 1 Cone Crusher ... V-46 5.7. Kalender Penggantian Komponen Mesin Tahun 2013 ... V-48

(19)

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN HALAMAN

1. Uraian dan Tugas dan Tanggung Jawab ... L-1 2. Data Waktu Kerusakan Komponen Mesin di PT. SPBM ... L-2 3. Uji Kecocokan Distribusi Kerusakan Komponen Mesin Jaw Crusher L-3 4. Uji Kecocokan Distribusi Kerusakan Komponen Mesin Cone Crusher L-4 5. Perhitungan Rata-rata Waktu Penggantian Komponen ... L-5 6. Perhitungan Parameter dan MTTF Masing-Masing Distribusi

Komponen Mesin ... L-6 7. Perhitungan Selang Waktu Penggantian Optimal Komponen Mesin ... L-7 8. Form Surat Permohonan Tugas Sarjana ... L-8 9. Form Surat Penetapan Tugas Sarjana ... L-9 10. Surat Permohonan Riset Tugas Sarjana di PT. SPBM ... L-10 11. Surat Balasan dari PT. SPBM ... L-11 12. Surat Keputusan Tugas Sarjana ... L-12 13. Lembar Asistensi Dosen Pembimbing I ... L-13 14. Lembar Asistensi Dosen Pembimbing II ... L-14

(20)

ABSTRAK

PT. Sumatera Pioneer Building Material merupakan salah satu perusahaan swasta yang bergerak dalam bidang bahan baku material dengan jenis bahan baku batu kerikil. Produk hasil perusahaan ini hanya dipasarkan di daerah Medan dan sekitarnya. Untuk mendapatkan ukuran batu yang diinginkan, maka kondisi mesin harus dijaga dengan baik sehingga perlu dilakukan perawatan mesin secara berkala.

Model perawatan yang selama ini digunakan oleh PT. Sumatera Pioneer Building Material adalah breakdown maintenance. Model perawatan ini kurang efisien karena dapat mengakibatkan proses produksi terhenti dan biaya kehilangan produksi yang tinggi. Berbeda dengan preventive maintenance yang dapat mengurangi kerusakan mesin produksi saat produksi berjalan karena adanya jadwal perawatan yang teratur terhadap mesin produksi dan menurunkan biaya kehilangan produksi yang besar. Dengan demikian, perlu adanya suatu perawatan yang lebih baik lagi untuk dapat menurunkan biaya kehilangan produksi dan melancarkan proses produksi perusahaan.

Data yang diperlukan dalam penelitian ini adalah titik perbaikan komponen mesin, urutan pengerjaan perawatan, pengelompokan mesin berdasarkan desain modular, selang waktu interval kerusakan mesin, waktu perawatan penggantian komponen mesin, waktu set up mesin, upah, jumlah jam kerja, hari kerja, jumlah tenaga kerja bagian maintenance, harga jual dan profit produk per ton, harga komponen perawatan dan fungsi kerja bagian mesin yang menjadi objek penelitian. Penerapan model perawatan preventif dihitung dengan pertimbangan biaya penggantian terkecil yaitu berdasarkan total biaya komponen per satuan waktu. Kemudian, dari hasil model perawatan ini, perawatan penggantian komponen akan dikelompokkan berdasarkan desain modular dan selanjutnya model perawatan ini disesuaikan waktu perawatannya dengan jam kerja perusahaan. Hasil perhitungan preventive modularity design yaitu sebanyak 4 modul untuk mesin Jaw Crusher dan 2 modul untuk mesin Cone Crusher. Total biaya yang ditanggung oleh perusahaan adalah sebesar Rp 49.902.964,28. Artinya, biaya ini lebih kecil jika dibandingkan dengan sistem breakdown maintenance yang selama ini diterapkan oleh perusahaan (Rp 55.071.517,84) dan sistem preventive maintenance (Rp 50.046.952,64). Sistem perawatan pencegahan dengan desain modular ini memberikan penurunan biaya penggantian komponen sebesar 9,38% jika dibandingkan dengan sistem breakdown maintenance yang diterapkan perusahaan.

(21)

ABSTRAK

(22)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Masalah

Salah satu faktor produksi yang harus dioptimalkan penggunaannya yaitu mesin produksi. Mesin yang digunakan dalam kegiatan produksi harus mampu beroperasi dengan optimal. Pengoperasian mesin dikatakan optimal apabila nilai

downtime-nya minimum. Untuk dapat menjamin pengoperasian mesin yang optimal, diperlukan suatu sistem perawatan dan pemeliharaan mesin yang tepat. Sistem perawatan mesin yang tepat merupakan sistem perawatan yang dapat memberikan jadwal perawatan dengan minimum dowtime sehingga memberikan total biaya yang minimum juga.

Penelitian Agustinus Silalahi, Ronald Sukwadi, dan Trifenaus Prabu Hidayat dengan judul “Usulan Preventive Maintenance dengan Menggunakan Metode Modularity Design pada Mesin Surface Mounting Technology (Studi Kasus: PT. X)”(2008) menyatakan bahwa kerusakan suatu komponen yang tidak terdeteksi selama berlangsungnya proses produksi mampu mempengaruhi kinerja bahkan merusak komponen lain yang berhubungan dengan komponen yang bersangkutan. Penelitian ini juga menghasilkan suatu kesimpulan bahwa

(23)

perawatan mesin dengan desain modular menghasilkan biaya yang lebih sedikit dibandingkan dengan metode yang dipakai pada perusahaan tersebut.

PT. Sumatera Pioneer Building Material merupakan perusahaan manufaktur yang mengolah batu-batu sungai. Jenis batu sungai ini adalah batu kerikil. Untuk dapat menghasilkan produk berupa batu kerikil yang dipecah, maka PT. Sumatera Pioneer Building Material memerlukan mesin pemecah batu. Ada 3 jenis mesin yang digunakan oleh perusahaan ini, yaitu double jaw crusher, cone crusher dan screen. Dalam satu jam produk yang dihasilkan bisa mencapai 90 ton. Proses produksi dilakukan berdasarkan permintaan/pemesanan (make to order). Umumnya produksi yang dihasilkan dipesan oleh perusahaan yang bergerak dibidang konstruksi dan perhubungan.

Perawatan mesin yang diterapkan pada perusahaan yaitu breakdown maintenance. Jenis perawatan tersebut merupakan teknik pemeliharaan mesin yang dilakukan untuk memperbaiki suatu bagian yang telah terhenti untuk memenuhi suatu kondisi mesin agar dapat beroperasi dengan optimal. Seringkali akibat dari penerapan sistem perawatan breakdown terjadi kerusakan komponen lain ketika terjadi penggantian sebuah komponen. Hal ini dikarenakan kerusakan yang tidak terdeteksi selama berlangsungnya proses produksi mempengaruhi kinerja dari komponen lainnya yang berhubungan dengan komponen yang bersangkutan dan bahkan memungkinkan untuk merusak komponen tersebut. Pada akhirnya, hal tersebut akan mengakibatkan penambahan biaya yang harus dikeluarkan oleh perusahaan untuk menggantikan komponen yang ikut menjadi rusak. Selain itu juga, terdapat biaya akibat dari kehilangan produksi selama

(24)

berlangsungnya proses perbaikan yang tidak dijadwalkan. Oleh sebab itu dicari jalan keluar lain untuk sistem perawatan mesin.

Metode sistem perawatan mesin yang diusulkan yaitu preventive maintenance. Sistem perawatan ini dilakukan secara berkala dan kontinu berdasarkan data historis kerusakan mesin di masa lalu. Preventive maintenance

tidak hanya meliputi jadwal kegiatan pemeriksaan tetapi juga jadwal penggantian komponen mesin sebagai tindakan pencegahan kerusakan yang dapat terjadi pada saat yang tak terduga.

Untuk lebih efisiennya system preventive maintenance, dilakukan pengelompokkan mesin berdasarkan fungsi dan proses. Pengelompokkan ini disebut dengan desain modularity.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang permasalahan yang telah diuraikan di atas, maka permasalahan yang ada adalah masih diterapkannya sistem perawatan mesin berbasis breakdown maintenance pada perusahaan tersebut. Akibatnya biaya akibat kehilangan produksi selama berlangsungnya proses perbaikan lebih besar.

1.3. Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka tujuan dari penelitian ini adalah.

1. Menerapkan sistem perawatan mesin berbasis preventive maintenance dengan menggunakan desain modularity.

(25)

2. Mendapatkan nilai downtime minimum.

3. Mengetahui biaya perawatan mesin dari sistem perawatan mesin yang menggunakan desain modularity.

1.4. Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah:

1. Melatih mahasiswa untuk berpikir secara sistematis dalam pengerjaan laporan tugas akhir dengan mengaplikasikan teori yang telah didapatkan selama perkuliahan.

2. Sebagai masukan bagi pihak perusahaan dalam merancang perbaikan sistem perawatan mesin.

3. Sebagai tambahan literatur bagi para peneliti dalam bidang maintenance.

1.5. Batasan dan Asumsi Penelitian

Batasan masalah yang digunakan yaitu:

1. Perancangan preventive maintenance hanya dilakukan pada komponen mesin yang sering mengalami perawatan.

2. Perancangan jadwal penggantian pencegahan hanya dilakukan pada komponen mesin dengan usia pakai di bawah dua tahun.

3. Perbandingan hanya dilakukan antara sistem perawatan mesin yang menggunakan desain modularity terhadap sistem perawatan mesin yang diterapkan perusahaan.

(26)

1. Mesin yang diteliti adalah mesin yang sedang dipakai perusahaan saat ini, sehingga jika terjadi penambahan mesin dapat diabaikan.

2. Cara penggunaan, perawatan maupun cara operasional mesin dianggap normal sesuai dengan panduan teknis dari mesin tersebut.

3. Tenaga kerja bagian perawatan merupakan tenaga kerja yang mahir dan terlatih.

1.6. Sistematika Penulisan Tugas Akhir

Adapun sistematika penulisan tugas akhir ini disusun ke dalam 7 bab dengan pembahasan muai dari latar belakang masalah yang terjadi pada perusahaan sampai kesimpulan dari pemecahan masalah tersebut.

Bab I berisi latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan dan manfaat penelitian, batasan dan asumsi penelitian, dan sistematika penulisan tugas akhir. Latar belakang masalah menjelaskan gejala-gejala suatu masalah terjadi dan alasan pemilihan metode yang akan digunakan. Dari gejala-gejala yang telah dijelaskan pada latar belakang masalah, maka dapat dirumuskan masalah yang terjadi dan kemudian ditetapkan tujuan dari penelitian.

Bab II (Gambaran Umum Perusahaan) berisi sejarah dan gambaran umum perusahaan, organisasi dan manajemen serta proses produksi secara singkat.

Bab III (Landasan Teori) berisi teori-teori yang digunakan untuk mendukung penelitian. Teori-teori tersebut bertujuan untuk membantu peneliti untuk mengerti konsep masalah yang ditangani dan memahami cara penanganan atau penerapan metode pemecahan masalah.

(27)

Bab IV (Metodologi Penelitian) berisi tahapan-tahapan penelitian mulai dari persiapan hingga penyusunan laporan tugas akhir termasuk juga tahapan-tahapan pengumpulan dan pengolahan data. Selain itu juga akan dijelaskan secara singkat sumber data yang digunakan.

Bab V (Pengumpulan dan Pengolahan Data) berisi data yang telah diperoleh dari perusahaan serta pengolahan data yang membantu dalam pemecahan masalah. Hasil pengolahan data tersebut kemudian akan dianalisis pada Bab VI (Analisis Pemecahan Masalah). Berdasarkan analisis tersebut maka dapat dismpulkan hasil pemecahan masalah pada Bab VII (Kesimpulan dan Saran). Pada Bab VII juga terdapat saran-saran yang diberikan kepada pihak perusahaan.

(28)

BAB II

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

2.1. Sejarah Perusahaan

PT. Sumatera Pioneer Building Material merupakan sebuah perusahaan manufaktur yang bergerak dalam bidang usaha produksi bahan baku berupa batu yang telah dihaluskan. Usaha ini diresmikan pada Tanggal 1 Agustus 2008. Total produksinya mencapai 90 ton per jam.

Perusahaan ini menghasilkan produk berupa batu yang telah dihaluskan untuk kebutuhan pembuatan aspal, untuk kebutuhan pembuatan semen dan beton, serta bahan untuk membuat bangunan. Secara garis besar, produk yang dihasilkan dipasarkan dalam dua kategori yaitu produk yang dibutuhkan untuk kebutuhan lokal atau produk yang dibuat sesuai dengan pesanan.

Adapun konsumen PT. Sumatera Pioneer Building Material antara lain PT. Jaya Beton, PT. Haka Aston, serta penjualan secara individu yang terdapat di daerah Sumatera Utara.

(29)

PT. Sumatera Pioneer Building Material hingga saat ini memiliki 4 jenis batu yang dihaluskan yang diproduksi dengan spesifikasi yang diinginkan konsumen. Jenis batu yang diproduksi oleh PT. Sumatera Pioneer Building Material adalah sebagai berikut:

1. Batu berukuran 30 mm 2. Batu berukuran 20 mm 3. Batu berukuran 10 mm 4. Abu Batu

Saat ini daerah pemasaran yang dijangkau oleh PT. Sumatera Pioneer Building Material seputaran kota Medan. Masing-masing daerah pemasaran ini berusaha untuk dapat memasarkan produk sebaik-baiknya untuk meningkatkan jumlah penjualan.

Peningkatan permintaan tergantung pada laju pertumbuhan pembangunan atau dengan kata lain permintaan terhadap produk batu ini tergolong dalam produk properti. Untuk meningkatkan penjualan produk, PT. Sumatera Pioneer Building Material menggunakan strategi promosi melalui selebaran brosur dan pembagian kalender kepada tiap pusat distribusi untuk disampaikan pada para langganan maupun yang bukan langganan. Selain itu juga menggunakan tenaga penjual untuk mencari informasi tentang rencana pembangunan properti, memperkenalkan dan mengajak pengembang untuk menggunakan produk. PT. Sumatera Pioneer Building Material membina hubungan baik dengan pemerintah maupun pihak swasta guna meningkatkan penjualan.

(30)

Pendistribusian produk dilakukan dengan dua cara, yaitu secara langsung disampaikan ke konsumen tanpa menggunakan distributor, dan secara tidak langsung yaitu memasok produk ke beberapa agen yang berada di beberapa daerah terlebih dahulu lalu disampaikan ke konsumen. Seluruh pengaturan transaksi penjualan dan pengiriman dilakukan oleh bagian pemasaran. Bagian ini juga yang menjual dan menyampaikan produk langsung kepada konsumen dan agen-agen yang ada. Saluran distribusi PT. Sumatera Pioneer Building Material dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Saluran Distribusi PT. Sumatera Pioneer Building Material

2.3. Lokasi Perusahaan

PT. Sumatera Pioneer Building Material saat ini berlokasi di Jalan Megawati Km. 17 T.R 16, Kotamadya Binjai, Sumatera Utara.

2.4. Organisasi dan Manajemen 2.4.1. Struktur Organisasi Perusahaan

PT. Sumatera Pioneer Building Material menggunakan struktur organisasi yang berbentuk lini. Dikatakan struktur organisasi bentuk lini karena terdapat pembagian tugas, wewenang dan tanggung jawab dari pimpinan tertinggi kepada

PT. Pioneer

Agen

Konsumen

(31)

unit-unit organisasi yang berada di bawahnya secara langsung. Adapun struktur organisasi PT. Sumatera Pioneer Building Material dapat dilihat pada Gambar 2.2.

(32)

Komisaris

Direktur

General Manager

Teknisi Listrik

Kepala Bagian Personalia

Kepala Bagian Pemasaran

Kepala bagian Pembelian Kepala Bagian

Produksi Kepala Bagian

Gudang

Teknisi Mesin Kepala Bagian

Maintenance

Karyawan Gudang

Sparepart

Karyawan Produksi

Bag.

Penjualan Karyawan _Produksi Bag.

Supervisor

Sumber : PT. Sumatera Pioneer Building Material

(33)

2.4.2. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja

Dalam menjalankan tugasnya, PT. Sumatera Pioneer Building Material mempekerjakan tenaga kerja langsung dan tenaga kerja tidak langsung. Tenaga kerja langsung adalah tenaga kerja yang bekerja di lantai produksi. Tenaga kerja tidak langsung adalah pekerja yang bekerja di luar pabrik. Jumlah tenaga kerja pada PT. Sumatera Pioneer Building Material adalah sebanyak 150 orang.

Rincian jumlah tenaga kerja yang ada pada PT. Sumatera Pioneer Building Material dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1. Rincian Jumlah Tenaga Kerja pada PT. Sumatera Pioneer Building Material

No. Posisi Jumlah

1 Komisaris 1

2 Direktur 1

3 General Manager 1 4 Bagian Maintenance 25

5 Bagian Gudang 26

6 Bagian Personalia 5

7 Bagian Produksi 54

8 Bagian Pemasaran 29

9 Bagian Pembelian 4

10 Satpam 4

Jumlah 150

(34)

Jam kerja di PT. Sumatera Pioneer Building Material ini berlaku untuk karyawan kantor, karyawan lantai produksi, dan petugas keamanan. Karyawan kantor bekerja satu shift, sedangkan karyawan lantai produksi dan petugas keamanan bekerja dua shift. Jam kerja per hari adalah delapan jam. Adapun pembagian waktu kerja tersebut adalah sebagai berikut:

1. Karyawan kantor

a. Hari Senin sampai Kamis

- Pukul 08.00 – 12.00 WIB : Kerja aktif - Pukul 12.00 – 13.00 WIB : Istirahat - Pukul 13.00 – 16.00 WIB : Kerja aktif b. Hari Jumat

- Pukul 08.00 – 12.00 WIB : Kerja aktif - Pukul 12.00 – 14.00 WIB : Istirahat - Pukul 14.00 – 17.00 WIB : Kerja aktif c. Hari Sabtu

- Pukul 08.00 – 12.00 WIB : Kerja aktif - Pukul 12.00 – 13.00 WIB : Istirahat - Pukul 13.00 – 14.00 WIB : Kerja aktif 2. Karyawan lantai produksi dan Petugas keamanan

a. Shift I

- Pukul 08.00 – 12.00 WIB : Kerja aktif - Pukul 12.00 – 13.00 WIB : Istirahat - Pukul 13.00 – 16.00 WIB : Kerja aktif

(35)

b. Shift II

- Pukul 16.00 – 19.00 WIB : Kerja aktif - Pukul 19.00 – 20.00 WIB : Istirahat - Pukul 20.00 – 00.00 WIB : Kerja aktif

2.4.3. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya

Untuk meningkatkan produktivitas kerja karyawan, maka harus diperhatikan tingkat kesejahteraan karyawan. Salah satu indikator kesejahteraan karyawan adalah menyediakan biaya untuk memenuhi kebutuhan hidup karyawan, dimana biaya ini diberikan dalam bentuk upah yang layak sesuai dengan kemampuan perusahaan.

Sistem pengupahan pada PT. Sumatera Pioneer Building Material dibedakan menjadi dua jenis, yaitu:

1. Upah Bulanan

Upah bulanan ini diberikan kepada tenaga kerja tetap, yaitu pada bagian kantor dan pada bagian keamanan dan satpam. Upah ini dibayar setiap akhir bulan. 2. Upah Harian

Upah harian ini diberikan kepada tenaga kerja di bagian produksi. Namun, walaupun disebut upah harian, waktu pembayaran upah tetap dilakukan pada setiap awal bulan dengan perhitungan akumulasi waktu kerja harian.

(36)

Adapun fasilitas-fasilitas lain yang diberikan oleh perusahaan adalah : 1. Tunjangan Jabatan

Tunjangan jabatan merupakan pelengkap gaji pokok, mengingat ada pekerjaan yang memegang peranan dan tanggung jawab serta tuntutan khusus. Besarnya jumlah gaji pokok adalah sebesar Rp 1.350.000 per bulan, sedangkan besarnya jumlah tunjangan adalah sebesar Rp 100.000.

2. Uang Makan

Uang makan diberikan setiap pengambilan gaji. Besarnya uang makan adalah sebesar Rp 10.000.

3. Tunjangan Hari Raya (THR)

Tunjangan Hari Raya (THR) merupakan bonus yang diberikan kepada karyawan yang merayakan hari raya dan tahun baru. THR ini diberikan kepada karyawan yang telah bekerja selama 1 tahun dan dibayar sebesar satu bulan gaji.

4. Uang Transportasi

Uang transportasi merupakan uang yang diberikan kepada karyawan saat menerima gaji di akhir bulan. Besarnya uang transportasi ini tergantung pada kedudukan karyawan di perusahaan.

5. Cuti

Cuti diberikan untuk menghilangkan rasa jenuh dan bosan selama bekerja. Perusahaan sering memberikan cuti bagi karyawan. Tenaga kerja diwajibkan mengambil cuti dan apabila tidak dipakai, maka cutinya dianggap habis.

(37)

6. Jaminan Sosial Tenaga Kerja (JAMSOSTEK)

Jaminan Sosial Tenaga Kerja (JAMSOSTEK) adalah suatu bentuk asuransi yang dibuat oleh pemerintah untuk melindungi tenaga kerja. Asuransi tersebut lebih dikenal dengan nama Asuransi Tenaga Kerja (ASTEK).

ASTEK ini meliputi empat pokok yaitu : a. Jaminan Kecelakaan Kerja

Dilakukan dengan cara pemberian sumbangan oleh perusahaan. Besarnya sumbangan tersebut adalah sebesar 0.89% dari gaji pokok tenaga kerja setiap bulan. Jaminan kecelakaan kerja diberikan apabila tenaga kerja tersebut mengalami kecelakaan dalam menjalankan tugasnya.

b. Jaminan Hari Tua

Besarnya iuran dan sumbangan yang diberikan kepada ASTEK adalah sebesar 5.7%. Iuran yang diberikan tenaga kerja adalah sebesar 2% dari gaji pokok setiap bulan dari tenaga kerja yang bersangkutan. Jaminan hari tua diberikan apabila tenaga kerja sudah pensiun pada umur 55 tahun. Besarnya dana pensiun yang diberikan ASTEK adalah tergantung kepada masa kerja tenaga kerja yang bersangkutan.

c. Jaminan Kematian

Diberikan apabila tenaga kerja meninggal dunia, sewaktu melakukan pekerjaan atau tidak melakukan pekerjaan.

d. Jaminan Pemeliharaan Kesehatan

Pemeliharaan kesehatan diberikan oleh perusahaan kepada tenaga kerja beserta keluarganya. Dalam hal ini sumbangan yang diberikan perusahaan

(38)

berbeda. Apabila tenaga kerja tersebut belum menikah, perusahaan memberikan sebesar 3% dari gaji pokok setiap bulannya dan bagi yang sudah berkeluarga memperoleh 6% dari gaji pokok setiap bulannya dengan batasan maksimal memiliki tiga orang anak.

7. SPSI (Serikat Pekerja Seluruh Indonesia)

Serikat Pekerja Seluruh Indonesia (SPSI) adalah satu wadah tenaga kerja yang dapat menampung keluhan-keluhan yang dialami tenaga kerja seperti tuntutan kenaikan gaji, masalah jam kerja yang tidak sesuai, dan lain-lain. Keluhan-keluhan tenaga kerja tersebut diterima oleh SPSI, dan akan mengusahakan untuk mencari pemecahan masalahnya dengan bekerja sama dengan pimpinan perusahaan atau instansi terkait seperti Departemen Tenaga Kerja.

2.5. Proses Produksi 2.5.1. Standar Mutu Produk

PT. Sumatera Pioneer Building Material merupakan perusahaan yang menghasilkan produk batu dengan standar mutu yang telah ditetapkan. Oleh karena itu, pihak perusahaan menetapkan bahwa setiap produk yang dihasilkan harus melalui proses pengawasan yang ketat mulai masuknya bahan ke jaw crusher sampai ke tempat penympanan barang jadi sehingga memiliki standar mutu yang sesuai dengan standar mutu yang ditetapkan. Standar mutu produk sangat perlu ditingkatkan dan dipertahankan guna menjaga standar kualitas produk jadi. Adapun standar mutu produk pada PT. Sumatera Pioneer Building Material dapat dilihat pada Tabel 2.2.

(39)

Tabel 2.2. Standar Mutu Produk di PT. Sumatera Pioneer Building Material Ukuran

Nominal Nominal Size

(cm)

Ukuran Batu Aktual (mm)

2-3 20-30

1-2 10-20

1-1 10

<1 <10

Sumber :PT. Sumatera Pioneer Building Material

2.5.2. Bahan Produksi

Jenis produk yang dihasilkan oleh PT. Sumatera Pioneer Building Material adalah batu ukuran 2-3 cm, batu ukuran 1-2 cm, batu ukuran 1 cm, dan abu batu (lebih kecil dari 1 cm). Untuk menghasilkan produk ini dibutuhkan bahan baku, bahan tambahan, dan bahan penolong. Berikut ini merupakan bahan baku, bahan tambahan, dan bahan penolong:

2.5.2.1.Bahan Baku

Bahan baku adalah bahan utama yang digunakan dalam pembuatan produk dan memiliki persentase yang relatif besar dalam produk dibandingkan dengan bahan-bahan lain. Bahan baku utama yang digunakan dalam proses produksi pada PT. Sumatera Pioneer Building Material adalah batu sungai yang diambil dari sungai.

(40)

2.5.2.2.Bahan Tambahan

Bahan tambahan adalah bahan yang digunakan untuk mempermudah proses dan meningkatkan kualitas dari produk yang dihasilkan. Akan tetapi karena yang diolah adalah batu dan hasil produksi berupa batu yang dihaluskan, maka bahan tambahan tidak digunakan.

2.5.2.3.Bahan Penolong

Bahan penolong merupakan bahan yang membantu dalam proses produksi agar diperoleh hasil yang lebih baik. Bahan penolong yang digunakan dalam proses produksi setiap produk di PT. Sumatera Pioneer Building Material adalah air. Dalam proses produksi air digunakan sebagai pelicin untuk memudahkan menghancurkan batu.

2.5.3. Uraian Proses Produksi

Untuk memproduksi batu pecah, maka proses produksi terdiri dari beberapa tahapan berikut:

1. Penghancuran

Penghancuran digunakan untuk menghancurkan batu dengan menggunakan mesin jaw crusher. Pada tahapan ini bahan baku berupa batu seperti batu kerikil dibawa oleh wheel loader ke mesin jaw crusher. Kemudian mesin memproses dengan menghancurkan batu dengan diameter antara fix jaw dan

(41)

hasil pecahan batu tersebut dikirimkan ke mesin cone crusher melalui

conveyor. 2. Penghalusan

Bahan baku tersebut kemudian dihaluskan dengan menggunakan mesin cone crusher untuk mendapatkan ukuran/bentuk batu yang diinginkan. Biasanya perusahaan menginginkan batu yang bentuknya kecil dan tidak memanjang sehingga mudah diolah. Setelah dihaluskan kemudian bahan tersebut dikirimkan ke mesin screen/ayakan.

3. Pemisahan Batu

Kegunaan dari screen/ayakan ini antara lain untuk memisahkan olahan dari mesin sebelumnya menjadi empat tipe batu. Screen tersebut mempunyai empat jenis net yang besarnya 30x30 mm, 20x20 mm, 10x10 mm, dan 5x5 mm untuk memisahkan produk berdasarkan besarnya ukuran tersebut. Jika hasil batu lebih besar dari 30 mm, maka produk tersebut dikirimkan kembali melalui conveyor ke mesin cone crusher untuk diolah kembali.

4. Pengangkutan

Produk-produk yang telah selesai melewati proses produksi kemudian diangkut ke dalam dump truk untuk dibawa ke perusahaan/individu yang memesan produk tersebut.

2.5.4. Mesin dan Peralatan

Adapun mesin dan peralatan yang digunakan pada PT. Sumatera Pioneer Building Material adalah sebagai berikut:

(42)

2.5.4.1. Mesin Produksi

Mesin-mesin yang digunakan dalam proses produksi yaitu: 1. Mesin Jaw Crusher

Merek : Shan Bao

Asal : China

Tipe : PEX 1200 X 250

Tahun : 2010

Rentang Lubang Pembuangan : 210 mm

Kapasitas : 20-60 ton/jam

Kecepatan Rotasi : 300 r/min

Type Electromotor : Y280M-8

Power : 45 KW

Dimensi : 1530 x 2190 x 1380

Berat : 8,7 ton

Jumlah : 2 (unit)

2. Mesin Cone Crusher

Merek : Shan Bao

Asal : China

Tipe : PYZ900

Tahun : 2010

Rentang Lubang Pembuangan : 5-20 mm

(43)

Kapasitas : 20-65 ton/jam

Kecepatan Rotasi : 333 r/min

Power : 55 KW

Dimensi : 1530 x 2190 x 1380

Berat : 11,2 ton

Jumlah : 2 (unit)

3. Mesin Screen/Ayakan

Merek : Shan Bao

Asal : China

Tipe : 3YZS1237

Tahun : 2010

Ukuran Screen` : 3700 x 1200 mm

Jumlah net Screen : 4

Besar lubang net : 5-30 mm

Kapasitas : 30-90 ton/jam

Power : 10 KW

Dimensi : 4773 x 2050 x 2700

Berat : 3,05 ton

(44)

2.5.4.2.Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam proses produksi adalah sebagai berikut: 1. Dump Truck

2. Dump truck merupakan alat yang dapat memindahkan material pada jarak menengah sampai jarak jauh. Muatannya diisi oleh wheel loader, sedangkan untuk membongkar muatannya ia dapat bekerja sendiri.

3. Timbangan

Timbangan digunakan untuk menghitung berat dump truck yang telah diisi batu.

4. Wheel Loader

Merupakan alat pemuat yang beroda karet atau ban. Digunakan untuk mengangkut bahan baku dan produk ke mesin jaw crusher atau dump truck. 5. Excavator Backhoe

Merupakan alat yang digunakan untuk menggali, mengangkat dan memuat material. Juga digunakan untuk menggali parit-parit, saluran air atau pipa. Bagian alas dari alat ini dapat diputar 360 derajat sehingga memungkinkan alat ini bekerja ditempat yang relatif sempit.

(45)

BAB III

LANDASAN TEORI

3.1. Sistem

Sistem adalah sekumpulan elemen-elemen yang saling berkaitan dan bersama-sama saling mendukung untuk mencapai tujuannya1

Ciri-ciri utama sistem adalah sebagai berikut:

1. Sistem pada umumnya bersifat terbuka.

2. Sistem terdiri dari dua atau lebih elemen sub sistem dan setiap sub sistem terdiri dari sub sistem yang lebih kecil dan seterusnya.

3. Terdapat saling ketergantungan antara sub sistem.

4. Memiliki kemampuan menyesuaikan diri dengan lingkungan (self adjustment), yang diakibatkan oleh adanya umpan balik.

5. Mempunyai kemampuan untuk mengatur diri sendiri (self regulation) 6. Mempunyai tujuan.

Klasifikasi sistem secara umum dapat dibagi menjadi beberapa jenis yaitu sebagai berikut:

1. Menurut hubungan dengan lingkungan : a. Sistem terbuka

b. Sistem tertutup

2. Menurut kondisinya terhadap perubahan waktu: a. Sistem dinamis

(46)

b. Sistem statis 3. Menurut asalnya:

a. Sistem alam b. Sistem buatan

3.2. Perawatan (Maintenance)2

Perawatan (maintenance) adalah suatu kombinasi dari berbagai tindakan yang dilakukan untuk menjaga dan memelihara suatu mesin serta memperbaikinya sampai suatu kondisi yang bisa diterima. Selain itu suatu perawatan juga merupakan suatu kegiatan untuk memelihara atau menjaga fasilitas dan peralatan pabrik serta mengadakan perbaikan atau penggantian yang diperlukan agar terdapat suatu keadaan operasi produksi yang sesuai dengan apa yang telah direncanakan.

Merawat ‘pada suatu kondisi yang bisa diterima’ merujuk pada standar yang ditentukan oleh perusahaan yang melakukan perawatan. Hal ini berbeda dari satu perusahaan dengan yang lain, tergantung keadaan industrinya dan sepadan dengan nilai yang ditetapkan berdasarkan standar yang tinggi.

Peranan perawatan baru akan sangat terasa apabila mesin mulai mengalami gangguan atau tidak dapat dioperasikan lagi. Dengan mengacu pada pengertian tersebut, dapat ditarik kesimpulan bahwa masalah perawatan berkaitan dengan tindakan pencegahan dan perbaikan, yang dapat berupa tindakan berikut:

(47)

1. Pemeriksaan (inspection), yaitu tindakan pemeriksaan terhadap mesin untuk mengetahui kondisi, apakah mesin tersebut dalam keadaan yang memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan atau tidak.

2. Perawatan (service), yaitu tindakan untuk menjaga kondisi suatu mesin agar tetap baik. Biasanya telah diatur dalam buku petunjuk pemakaian mesin tersebut.

3. Penggantian komponen (replacement), yaitu melakukan penggantian komponen yang rusak dan tidak dapat digunakan dengan baik lagi. Penggantian ini mungkin dilakukan secara mendadak atau dengan perencanaan terlebih dahulu.

4. Repair and Overhaul, yaitu kegiatan melakukan perbaikan secara cermat serta melakukan suatu set up mesin. Tindakan repair merupakan kegiatan perbaikan yang dilakukan setelah mesin mencapai kondisi gagal beroperasi (failed stated), sedangkan overhaul dilakukan sebelum failed stated terjadi.

3.2.1. Tujuan Perawatan (Maintenance)3

Tujuan perawatan yang utama dapat didefinisikan dengan jelas sebagai berikut:

1. Untuk memperpanjang usia kegunaan asset (yaitu setiap bagian dari suatu tempat kerja, bangunan, dan isinya). Hal ini terutama penting di negara berkembang karena kurangnya sumber daya modal untuk penggantian. Di

(48)

negara-negara maju kadang-kadang lebih menguntungkan untuk ‘mengganti’ daripada ‘merawat’.

2. Untuk menjamin ketersediaan optimum peralatan yang dipasang untuk produksi (atau jasa) dan mendapatkan laba investasi (return of investment) maksimum yang mungkin.

3. Untuk menjamin kesiapan operasional dari seluruh peralatan yang diperlukan dalam keadaan darurat setiap waktu, misalnya unit cadangan, unit pemadam kebakaran dan penyelamat, dan sebagainya.

4. Untuk menjamin keselamatan orang yang menggunakan sarana tersebut.

3.2.2. Bentuk-Bentuk Perawatan (Maintenance)4

Bentuk-bentuk perawatan secara umum dapat dibagi menjadi dua, yaitu: 1. Perawatan Terencana (Planned Maintenance)

Perawatan terencana (planned maintenance) merupakan perawatan yang diorganisasi dan dilakukan dengan pemikiran ke masa depan, pengendalian, dan pencatatan sesuai dengan rencana yang telah ditentukan sebelumnya. 2. Perawatan Tak Terencana (Unplanned Maintenance)

Perawatan tak terencana (unplanned maintenance) merupakan perawatan yang dilakukan secara darurat akibat tidak adanya perencanaan sebelumnya. Hanya ada satu bentuk perawatan tak terencana, yaitu pemeliharaan darurat, yang didefinisikan sebagai pemeliharaan dimana perlu segera dilaksanakan

(49)

tindakan untuk mencegah akibat yang serius, misalnya hilangnya produksi, kerusakan besar pada peralatan, atau untuk alasan keselamatan kerja.

3.2.2.1.Perawatan Terencana (Planned Maintenance)

Pada perawatan terencana (planned maintenance) dapat dibagi menjadi dua aktivitas utama, yaitu:

1. Perawatan Pencegahan (Preventive Maintenance)

Perawatan pencegahan (preventive maintenance) merupakan perawatan yang dilakukan pada selang waktu yang ditentukan sebelumnya, atau terhadap kriteria lain yang diuraikan, dan dimaksudkan untuk mengurangi kemungkinan bagian-bagian lain tidak memenuhi kondisi yang bisa diterima. Perawatan ini dimaksudkan untuk mencegah terjadinya kerusakan, menemukan kondisi yang dapat menyebabkan mesin mengalami kerusakan pada saat digunakan dalam proses produksi, serta dapat mengefektifkan pekerjaan inspeksi, perbaikan kecil, pelumasan dan set up sehingga mesin-mesin selama proses produksi dapat terhindar dari kerusakan.

Perawatan pencegahan (preventive maintenance) ini sering diterapkan pada industri-industri yang proses produksinya kontinu, misalnya pada pabrik kimia, industri pengolahan baja, kilang minyak, dan lain sebagainya. Selain itu

preventive maintenance juga sering dilakukan pada kondisi berikut:

a. Apabila terjadi kerusakan kecil pada bagian fasilitas yang vital dapat mengakibatkan kegagalan seluruh proses

(50)

b. Apabila kerusakan yang terjadi sangat membahayakan, seperti pada ketel, bejana bertekanan, alat pengangkat, dan lain sebagainya

c. Apabila terjadi penghentian produksi karena terjadi kerusakan pada mesin sehingga dapat mengeluarkan biaya yang sangat besar.

2. Perawatan Korektif (Corrective Maintenance)

Perawatan korektif (corrective maintenance) merupakan perawatan yang dilakukan setelah mesin mengalami kerusakan atau tidak dapat berfungsi lagi dengan baik. Perawatan korektif ini juga merupakan kegiatan reparasi yang biasanya terjadi karena kegiatan perawatan pencegahan tidak dilaksanakan sama sekali atau karena fasilitas tersebut tetap mengalami kerusakan meskipun kegiatan perawatan pencegahan telah dilaksanakan.

Perawatan korektif juga termasuk dalam cara perawatan yang direncanakan untuk perbaikan. Dalam perawatan ini dapat mengadakan peningkatan-peningkatan sedemikian rupa seperti melakukan perubahan rancangan peralatan agar lebih baik.

3.2.2.2.Perawatan Tak Terencana (Unplanned Maintenance)

Pada perawatan tak terencana (unplanned maintenance) dapat dilakukan dengan melakukan perawatan tanpa direncanakan sebelumnya karena terjadinya kerusakan yang tidak diduga pada saat melakukan proses produksi. Contoh perawatan tak terencana ini adalah perawatan darurat yaitu perawatan yang perlu segera dilakukan untuk mencegah akibat yang serius.

(51)

Bentuk perawatan yang lainnya dapat dibagi lagi dalam beberapa kelompok berikut ini, yaitu:

1. Perawatan Berjalan (Running Maintenance)

Perawatan berjalan (running maintenance) merupakan perawatan yang dapat dilakukan selama mesin dipakai. Perawatan dalam kondisi berjalan diterapkan pada mesin-mesin yang harus beroperasi secara terus-menerus dalam proses produksi. Dan diharapkan perawatan berjalan ini dapat memberikan hasil perbaikan yang dilakukan secara cepat ini dapat menjamin kondisi proses produksi tanpa adanya mesin yang mengalami kerusakan.

2. Perawatan Setelah Terjadi Kerusakan (Breakdown Maintenance)

Perawatan ini dilakukan setelah mesin mengalami kerusakan, dan untuk memperbaikinya harus disiapkan suku cadang, material, alat-alat dan tenaga kerjanya. Beberapa peralatan pabrik yang beroperasi pada unit tersendiri atau terpisah dari proses yang lainnya, tidak akan langsung mempengaruhi seluruh proses produksi apabila terjadi kerusakan.Dalam kondisi ini mesin dibiarkan beroperasi sampai terjadi kerusakan, sehingga waktu untuk produksi tidak berkurang. Penerapan perawatan ini dilakukan pada mesin-mesin industri yang ringan, apabila terjadi kerusakan dapat diperbaiki dengan cepat.

3. Perawatan Berhenti (Shut Down Maintenance)

Perawatan berhenti (shut down maintenance) dilakukan untuk mengetahui terjadinya perubahan dalam kondisi fisik maupun fungsi dari sistem peralatan. Perawatan ini dilakukan setelah terjadi kerusakan, dan untuk memperbaikinya harus disiapkan suku cadang, material, alat-alat dan tenaga kerja lainnya.

(52)

Berikut ini merupakan hubungan masing-masing perawatan yang diterapkan pada Gambar 3.1.

Perawatan Perawatan Korektif Perawatan Pencegahan Perawatan Terencana Perawatan Tak Terencana Perawatan Darurat Running Maintenance Shut-Down Maintencance Breakdown Maintenance Gambar 3.1. Hubungan Masing-Masing Perawatan

3.2.3. Tugas dan Kegiatan Perawatan

Menurut Assauri (2004), semua tugas dan kegiatan perawatan dapat digolongkan ke dalam salah satu dari lima tugas pokok5

Menurut Walley (1987), kegiatan perawatan sulit untuk diukur, ini dikarenakan oleh beberapa faktor, antara lain:

, yaitu inspeksi (inspection), kegiatan teknik (engineering), kegiatan produksi (production), kegiatan administrasi (clerical work), dan perawatan bangunan (house keeping).

1. Beranekaragamannya keterampilan yang digunakan, di bagian-bagian pabrik yang berbeda, dan pekerjaannya juga tidak sama

2. Pekerjaannya tampak berulang

(53)

3. Banyak tugas terdapat di tempat-tempat dan posisi yang jauh dan ideal. Kerja luar sering digunakan. Tugas perbaikan di tempat ini biasa berurusan dengan soal kebisingan dan kotor

4. Penyeliaan langsung sering merupakan masalah. Banyak pekerjaan dilaksanakan pada waktu yang sama di berbagai bagian yang berbeda dalam pabrik, sehingga penyeliaan pun sulit dilaksanakan

5. Tugas cenderung mempunyai kadar pekerjaan yang tidak menentu.

3.2.4. Biaya Perawatan

Biasanya makin tinggi nilai pabrik, makin tinggi pula biaya perawatannya. Umur pabrik, keterampilan para operatornya, perlunya terus menjalankan pabrik tersebut memiliki peranan yang besar dalam menentukan pentingnya perawatan dan biaya yang dapat dibenarkan.

Biaya perawatan pencegahan (preventive maintenance) terdiri atas biaya-biaya yang timbul dari kegiatan pemeriksaan dan penyesuaian peralatan, penggantian atau perbaikan komponen-komponen, dan kehilangan waktu produksi yang diakibatkan kegiatan-kegiatan tersebut. Sedangkan biaya perawatan korektif adalah biaya-biaya yang timbul bila peralatan rusak atau tidak dapat beroperasi, yang meliputi kehilangan waktu produksi, biaya pelaksanaan pemeliharaan, ataupun biaya penggantian peralatan.

(54)

3.2.5. Elemen Perawatan

Dalam kebijakan perawatan terdapat beberapa pengertian mengenai waktu perawatan, yaitu:

1. Waktu operasi, yaitu waktu yang digunakan oleh sistem untuk melakukan kegiatan

2. Waktu delay, yaitu waktu dimana sistem dalam keadaan menganggur tetapi sistem tidak dalam keadaan rusak

3. Down time, yaitu total waktu dimana sistem tidak mungkin dioperasikan.

Down time dapat terjadi apabila sistem mengalami kerusakan, dalam keadaan perbaikan, atau dalam tindakan perawatan lainnya. Down time dapat berupa waktu memeriksa kerusakan, waktu menunggu perbaikan, waktu menunggu datangnya sparepart, dan waktu pemasangan sparepart.

3.2.6. Tujuan Rancangan Perawatan Mesin

Setiap tahun di perusahaan seluruh dunia hampir bermiliaran pengeluaran dihabiskan untuk melakukan perawatan pada mesin6

Dhillon, B.S. 2006. Maintanability, Maintenance, and Reliability for Engineers. New York : Taylor & Francis Group, LLC. Hal 135

Dan pada saat ini pelatihan-pelatihan dalam melakukan perawatan merupakan suatu pasar dorong, khususnya pada industri manufaktur, penyedia layanan, dan lain sebagainya. Karena hal ini maka ada suatu tindakan yang nyata untuk keefektifan aset manajemen dan pelatiha-pelatihan perawatan yang dapat mempengaruhi secara positif faktor-faktor seperti harga, keuntungan, kualitas, pengiriman yang tepat, keamanan, dan kecepatan dalam melakukan inovasi.

(55)

Tujuan utama perawatan adalah sebagai berikut:

1. Untuk memperpanjang usia kegunaan fasilitas produksi (yaitu setiap bagian dari suatu tempat kerja, bangunan, dan isinya), terutama bagi fasilitas yang memiliki kesulitan untuk mendapatkan komponen

2. Untuk menjamin ketersediaan optimum peralatan yang dipasang untuk produksi (atau jasa) dan mendapatkan laba investasi (Return of Investment) maksimum yang mungkin

3. Untuk menjamin kesiapan operasional dari seluruh peralatan yang diperlukan dalam keadaan darurat setiap waktu, misalnya unit cadangan, unit pemadam kebakaran dan penyelamat, dan sebagainya

4. Untuk menjamin keselamatan orang yang menggunakan sarana tersebut.

3.3. Modularity Design

Desain secara modular dilakukan dengan cara memecah-belah suatu masalah yang rumit yang akan diprogramkan kedalam beberapa elemen yang nantinya akan diintegrasikan kembali menjadi satu kesatuan untuk memenuhi kebutuhan sistem. Tiap-tiap elemen inilah yang disebut modul (module)7

Dalam menyusun produk yang modular digunakan pembandingan antara

component tree dan process graph dari sebuah produk dan memastikan pada .

(56)

setiap detail level, atribut produk bersifat independence dan atribut lainnya selama memungkinkan untuk setiap detail level dari life cycle process8

Untuk meningkatkan independence dan similiarity, sebuah produk didesain dengan segi modularity berikut:

1. AttributeIndependence

Mengijinkan terjadinya desain ulang dari modul dengan meminimalisasi efek dari berhentinya sebuah produk.

2. ProcessIndependence

Setiap kegiatan dari setiap life cycle process dari tiap-tiap komponen dalam modul mempunyai sedikit dependencies dalam proses dari komponen

external. Hal ini berarti proses dari modul selama life cycle-nya bersifat independen dari proses yang dijalani external modul. Setiap dependencies

yang terjadi berusaha untuk meminimalkan baik jumlah maupun kekritisannya. Proses independence dapat mengakibatkan pengurangan biaya dalam setiap life cycleprocess dan desain ulang dari modul jika proses harus berubah.

3. Processsimilarity

Pengelompokan komponen dan subassembly yang menjalani life cycle process yang sama ke dalam satu modul. Process similarity meminimalkan jumlah dari external komponen yang menjalani poses yang sama, menciptakan pembedaan jelas diantara modul, mengurangi proses yang berulang, dan mengurangi biaya proses. Process similarity juga menghemat

Linawati. Preventive Maintenance System dengan Modularity Design Sebagai Solusi Penurunan Biaya Maintenance. Jurusan Teknik Industri Universitas Kristen Petra. Jurnal Teknik Industri vol. 7 no. 1 Juni 2005.

(57)

usaha desain ulang dengan memastikan bahwa perubahan pada life cycle process secara individu hanya mempengaruhi satu modul dari produk.

3.3.1. Keuntungan Modularity

Modularity memberikan desainer fleksibel untuk melakukan perubahan dalam proses. Keuntungan dari modularity adalah mengurangi biaya life cycle

dengan mengurangi jumlah proses dan mengurangi proses yang berulang. Beberapa keuntungan lain dari modularity adalah:

1. Kemudahan dalam melakukan update produk 2. Meningkatkan variasi dari produk

3. Menurunkan order lead time

4. Memudahkan dalam desai dan pengujiannya

Pengukuran modularitas digunakan untuk membandingkan modularity relative dari 2 produk yang sejenis. Tiga langkah pengukuran untuk memahami bentuk fisik dan hubungan dalam proses di antara komponen-komponen yaitu:

1. Membangun component tree

Sebuah component tree memberikan gambaran detail mengenai hubungan fisik diantara komponen-komponen pada level abstraksi. Untuk membangun component tree, produk dibagi dalam modul-modul dan komponen-komponen. Lebih lanjut modul-modul tersebut akan diklasifikasikan ke dalam subassemblies, kemudian menjadi individual

(58)

komponen, dan terakhir atribut produk yang menjelaskan komponen tersebut.

2. Membangun process graph

Untuk setiap proses, process graph harus menggambarkan detail dari tiap tahap dari life cycle, setiap proses dalam tiap tahapan dan setiap kegiatan dan sub tugas dalam setiap proses. Komponen-komponen dikelompokkan bersama berdasarkan proses manufacturing yang dijalani dan setiap proses

manufacturing diperluas yang meliputi kegiatan-kegiatan yang berhubungan dan sub tugas dari setiap proses.

3. Membangun matriks

Menggunakan component tree dan process graph, dua modularity evaluation matriks dibangun, satu untuk menyimpan data similarity dan satu untuk menyimpan dependencies.

3.4. Keandalan (Reliability)

3.4.1. Definisi Keandalan (Reliability)

Keandalan (reliability) adalah probabilitas bahwa sebuah item akan menampilkan tugas yang telah ditetapkan dengan memuaskan untuk periode waktu yang ditentukan dan yang digunakan berdasarkan kondisi tertentu. Terminologi item yang dipakai pada definisi keandalan di atas dapat mewakili sembarang komponen, subsistem, atau sistem yang dapat dianggap sebagai satu kesatuan.

(59)

3.4.2. Fungsi dan Parameter Keandalan (Reliability)

Tingkat keandalan sebuah sistem berarti probabilitas sebuah sistem untuk dapat menjalankan fungsinya pada periode waktu tertentu. Artinya adalah karena nilai dari keandalan ini dalam bentuk probabilitas maka nilainya berkisar antara 0 sampai dengan 1.

Parameter dari keandalan (reliability) dapat dilihat dengan menggambarkan hubungan keandalan dalam model matematika, yaitu dengan memisalkan T sebagai waktu kegagalan dari sebuah sistem atau komponen, dimana T 0.

Maka keandalan (reliability) dapat dinyatakan sebagai berikut: R(t) = Pr ; 0 R(t) 1

Dimana R(t) 0, R(0) = 1, dan

Dengan memasukkan nilai t, dan R(t) adalah probabilitas waktu kegagalan, maka: R(t) = 1 – Pr

R(t) = 1 – F(t)

F(t) merupakan fungsi distribusi kumulatif yang mana juga menyatakan probabilitas kegagalan yang terjadi sebelum waktu t. R(t) adalah fungsi keandalan dan F(t) adalah fungsi distribusi kumulatif.

Selain itu juga ada fungsi kepadatan probabilitas dari sistem, dimana fungsi ini menyatakan bentuk dari distribusi kegagalan sistem. Fungsi ini dapat dinyatakan sebagai berikut:

f(t) = d F(t)/dt f(t) = -d R(t)/dt

(60)

Dimana f(t) 0 dan = 1

3.4.3. Fungsi Keandalan Distribusi Kerusakan

Agar dapat mencegah terjadinya kerusakan pada mesin, maka terdapat berbagai jenis bentuk distribusi kerusakan yang dapat digunakan untuk merawat mesin. Distribusi kerusakan yang sering digunakan adalah distribusi normal, distribusi lognormal, distribusi eksponensial, dan distribusi Weibull.

3.4.3.1.Distribusi Normal

Distribusi normal merupakan bentuk distribusi kerusakan yang kontinu dan memiliki bentuk kurva ke atas yang mirip seperti lonceng. Dua parameter yang digunakan dalam distribusi ini adalah yang disebut sebagai parameter rata-rata dan yang disebut sebagai parameter standar deviasi. Fungsi distribusi kerusakan ini merupakan yang paling banyak digunakan terutama untuk menunjukkan laju kerusakan yang terus meningkat.

Fungsi yang digunakan dalam distribusi normaladalah: 1. Fungsi kepadatan probabilitas (Probability density function)

Rumusnya adalah sebagai berikut:

f(t) = exp

2. Fungsi kepadatan kumulatif (Cummulative density function) Rumusnya adalah sebagai berikut:

F(t) =

(61)

Rumusnya adalah sebagai berikut:

R(t) = 1 –

4. Fungsi kerusakan (Hazard rate function) Rumusnya adalah sebagai berikut:

(t) =

3.4.3.2.Distribusi Lognormal

Distribusi lognormal merupakan bentuk distribusi kerusakan untuk situasi yang bervariasi. Distribusi ini merupakan penjabaran dari distribusi normal karena yang berdistribusi normal bukan nilai x, tetapi logaritma dari nilai x.

Fungsi yang digunakan dalam distribusi lognormal adalah: 1. Fungsi kepadatan probabilitas (Probability density function)

Rumusnya adalah sebagai berikut:

f(t) = exp

2. Fungsi kepadatan kumulatif (Cummulative density function) Rumusnya adalah sebagai berikut:

F(t) =

3. Fungsi reliabilitas (Reliability function) Rumusnya adalah sebagai berikut:

(62)

R(t) = 1 –

4. Fungsi kerusakan (Hazard rate function) Rumusnya adalah sebagai berikut:

(t) =

5. Variansi

Rumusnya adalah sebagai berikut: 2

= exp( )

3.4.3.3.Distribusi Eksponensial

Distribusi eksponensial merupakan bentuk distribusi kerusakan yang dapat digunakan dalam kebijakan perawatan dan juga memiliki laju yang tetap terhadap waktu. Hal ini berarti kemungkinan terjadinya kerusakan tidak tergantung pada umur suatu peralatan. Parameter yang sering digunakan dalam distribusi ini adalah yaitu rata-rata kedatangan kerusakan yang terjadi.

Fungsi yang digunakan dalam distribusi eksponensialadalah: 1. Fungsi kepadatan probabilitas (Probability density function)

Rumusnya adalah sebagai berikut:

f(t) =

2. Fungsi kepadatan kumulatif (Cummulative density function) Rumusnya adalah sebagai berikut:

F(t) = 1 -

(63)

Rumusnya adalah sebagai berikut:

R(t) =

4. Fungsi kerusakan (Hazard rate function) Rumusnya adalah sebagai berikut:

(t) =

5. Variansi

Rumusnya adalah sebagai berikut: 2

6. Standar deviasi

Rumusnya adalah sebagai berikut: 2

= dimana t

3.4.3.4.Distribusi Weibull

Distribusi Weibull merupakan bentuk distribusi kerusakan yang dapat digunakan dalam kebijakan perawatan dan juga sering digunakan pada perhitungan keandalan dan menentukan tingkat kegagalan. Dengan adanya parameter-parameter dalam distribusi Weibull, maka bentuk perilaku kerusakan dapat lebih mudah dimodelkan.

Distribusi ini dapat digunakan untuk laju kerusakan meningkat maupun laju kerusakan yang menurun. Dua parameter yang digunakan dalam distribusi ini adalah yang disebut sebagai parameter skala dan yang disebut sebagai parameter bentuk.

(64)

Fungsi yang digunakan dalam distribusi Weibull adalah: 1. Fungsi kepadatan probabilitas (Probability density function)

Rumusnya adalah sebagai berikut:

f(t) =

2. Fungsi kepadatan kumulatif (Cummulative density function) Rumusnya adalah sebagai berikut:

F(t) = 1 -

3. Fungsi reliabilitas (Reliability function) Rumusnya adalah sebagai berikut:

R(t) =

4. Fungsi kerusakan (Hazard rate function) Rumusnya adalah sebagai berikut:

(t) = 5. Variansi

Rumusnya adalah sebagai berikut: 2

= 2

Dimana 0, 0, x 0, t 0

Yang menentukan tingkat kegagalan dalam distribusi Weibull dalam hal ini adalah nilai parameter yang berkaitan dengan laju kerusakan yang terjadi. Bila (parameter bentuk) mempengaruhi bentuk kurva (laju kerusakan naik turun), maka (parameter skala) mempengaruhi nilai tengah dan sebaran dari

(65)

distribusi tersebut. Dengan bertambahnya maka nilai keandalan pada waktu tertentu juga akan meningkat yang berarti menurunnya laju kerusakan.

Dalam hal ini, merupakan parameter bentuk yang menggambarkan bentuk distribusi kerusakan, sedangkan merupakan parameter skala yang menggambarkan umur karakteristik dari komponen atau peralatan.

3.5. Mean Time To Failure (MTTF)

Mean Time To Failure merupakan nilai rata-rata waktu kegagalan dari sebuah sistem (komponen). MTTF dapat dirumuskan sebagai berikut:

MTTF = E(T) = =

Dimana:

f(t) = Probability density function

t = Waktu

R(t) = Reliability function

Fungsi dan parameter keandalan untuk masing-masing distribusi berbeda antara satu dengan yang lainnya. Di bawah ini akan diberikan fungsi keandalan untuk distribusi nornal, lognormal, Weibull, dan eksponensial.

1. Distribusi Normal Fungsi keandalan: R(t) = 1 -

(66)

2. Distribusi Lognormal Fungsi keandalan: R(t) = 1 -

MTTF = exp Dimana: =

3. Distribusi Weibull

Fungsi keandalan:

R(t) = MTTF =

4. Distribusi Eksponensial Fungsi keandalan: R(t) = exp(-MTTF =

3.6. Model Perhitungan Uji Penentuan Distribusi Data

Model perhitungan uji penentuan distribusi data dapat dilakukan dengan dua tahap yaitu identifikasi awal dan estimasi parameter. Identifikasi awal dapat dilakukan dengan metode least square curve fitting. Pada metode ini, distribusi yang terpilih adalah distribusi yang memiliki koefisien korelasi terbesar (Index of Fit).

(67)

Rumus mencari Index of Fit adalah sebagai berikut: r =

Tujuan dari korelasi ini adalah untuk mencari hubungan antara variabel yang kemudian dari hasil penentuan distribusi ini lewat proses korelasi akan dihitung parameter distribusinya sesuai dengan jenis distribusi yang terpilih.

Cara perhitungan mencari Index Of Fit untuk masing-masing distribusi kerusakan adalah sebagai berikut:

1. Distribusi Normal

xi = ti, dimana ti adalah data ke i

yi = zi = [F(ti)] =

Parameter = dan = -a 2. Distribusi Lognormal

xi = ti, dimana ti adalah data ke i

yi = zi = [F(ti)] =

Parameter = dan = ’

’ =

= ’ = -a. ’

3. Distribusi Eksponensial

(68)

yi = ln (1 – F(ti)) Parameter = b

4. Distribusi Weibull

xi = ti, dimana ti adalah data ke i

yi = ln {-ln (1 – F(ti))}

Parameter = b dan = =

3.7. Pengukuran Waktu Kerja

Waktu baku adalah waktu yang dibutuhkan secara wajar oleh seorang pekerja normal untuk menyelesaikan suatu pekerjaan yang dijalankan dalam sistem kerja terbaik9

Manfaat dari pengukuran waktu kerja dapat digunakan untuk berbagai perencanaan dan pengambilan keputusan dalam perusahaan

1. Penentuan perencanaan dan penjadwalan kerja

, yaitu:

2. Penentuan biaya standar dan sebagai bantuan dalam penentuan anggaran 3. Perkiraan biaya produk sebelum memproduksi

4. Penentuan keefektifan mesin, jumlah mesin yang dapat dioperasikan oleh seorang operator dan sebagai bantuan dalam menyeimbangkan jalur perakitan

Sutalaksana, Z.I. A. Ruhana dan J.H Tjakraatmadja. 1979. Teknik Tata Cara Kerja. Jurusan Teknik Industri Institut Teknologi Bandung. Bandung. Hal 118

Barnes, R.M. 1980. Motion Time Study and Work Measurement. John Willey&Sons Inc. New York

(69)

5. Penentuan waktu standar digunakan sebagai dasar dalam pembayaran insentif gaji pekerja langsung dan pekerja tidak langsung

6. Waktu standar digunakan sebagai dasar pengendalian biaya tenaga kerja. Dalam pengukuran waktu baku ini telah memperhitungkan kelonggaran-kelonggaran yang dibutuhkan seorang operator dalam menyelesaikan pekerjaannya. Dengan demikian waktu baku ini dapat digunakan sebagai alat untuk membuat rencana penjadwalan kerja yang dibutuhkan dalam penyelesaian kerja.

Secara garis besar, teknik-teknik pengukuran waktu dibagi ke dalam dua bagian11

1. Pengukuran waktu secara langsung yaitu:

Pengukuran ini dilaksanakan secara langsung yaitu di tempat dimana pekerjaan yang bersangkutan dijalankan. Misalnya pengukuran dengan jam henti (stopwatch time study) dan sampling kerja (work sampling)

2. Pengukuran secara tidak langsung

Pengukuran ini dilakukan dengan menghitung waktu kerja tanpa si pengamat harus di tempat kerja yang diukur. Pengukuran waktu dilakukan dengan membaca tabel-tabel yang tersedia asalkan mengetahui jalannya pekerjaan. Misalnya aktivitas data waktu baku (standard data) dan data waktu gerakan (predetermined time study).

(70)

3.8. Model Perhitungan Total Ekspektasi Biaya Penggantian

Perawatan yang baik akan dilakukan dalam jangka waktu tertentu dan pada waktu proses produksi sedang tidak berjalan. Semakin sering perawatan suatu mesin dilakukan akan meningkatkan biaya perawatan. Di sisi lain bila perawatan tidak dilakukan akan mengurangi performa kerja mesin tersebut.

Dalam perawatan terdapat beberapa biaya yang berpengaruh, di antaranya: 1. Ongkos langsung yaitu:

a. Ongkos tenaga kerja pemeliharaan

b. Ongkos pembelian komponen penggantian 2. Ongkos tidak langsung yaitu:

a. Ongkos tenaga kerja produksi yang menganggur b. Ongkos administrasi

c. Ongkos depresiasi mesin

d. Ongkos depresiasi peralatan pemeliharaan e. Ongkos akibat keuntungan yang hilang

Dari uraian di atas, elemen-elemen ongkos yang berpengaruh terhadap perawatan dapat diringkas menjadi 2, yaitu:

1. Ongkos pemeliharaan akibat adanya perawatan untuk mencegah terjadinya kerusakan pada mesin atau komponennya

2. Ongkos perbaikan yang dilakukan akibat terjadinya kerusakan komponen kritis pada mesin tersebut di samping biaya untuk penggantian suku cadangnya.

(71)

Model penggantian komponen yang akan digunakan adalah dengan

melakukan penggantian komponen pada selang waktu tp dengan

mempertimbangkan probabilitas terjadinya penggantian komponen akibat kerusakan (failure replacement) di dalam selang waktu tp tersebut.

Dengan demikian pola perawatan yang optimal perlu dicari supaya antara biaya perawatan dan biaya kerusakan bisa seimbang pada total cost yang paling minimal. Tujuan menentukan selang waktu penggantian komponen yang optimal adalah untuk meminimumkan total ekspektasi biaya penggantian per satuan waktu.

Preventive cost merupakan biaya yang timbul karena adanya perawatan mesin yang memang sudah dijadwalkan. Sedangkan failure cost merupakan biaya yang timbul karena tejadi kerusakan di luar perkiraan yang menyebabkan mesin produksi terhenti pada waktu produksi sedang berjalan.

Persamaan berikut merupakan total ekspektasi biaya penggantian komponen per satuan waktu:

TC (tp) =

Dimana:

TC (tp) = Total ekspektasi biaya penggantian komponen per satuan waktu Cp = Biaya akibat preventive replacement

Cf = Biaya akibat failure replacement

R(tp) = Probabilitas komponen andal selama waktu tp

F(tp) = Probabilitas komponen gagal (tidak andal) selama waktu tp tp = Panjang interval waktu preventive

(72)

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

4.1. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di PT. Sumatera Pioneer Building Material di Jalan Megawati km.17 TR. 16, Binjai. Penelitian dilaksanakan pada bulan Mei 2012.

4.2 Jenis Penelitian

Jenis penelitian digolongkan sebagai penelitian deskriptif yang bersifat komparatif. Dikatakan deskriptif karena penelitian ini berusaha untuk memaparkan pemecahan masalah terhadap suatu masalah yang ada sekarang secara sistematis dan faktual berdasarkan data yang ada. Penelitian ini bersifat komparatif karena penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan jawaban yang mendasar tentang perbedaan dua metode yang diterapkan terhadap suatu sistem perawatan mesin.

4.3. Identifikasi Variabel Penelitian 4.3.1. Variabel Independen

Variabel independen (bebas) adalah variabel yang mempengaruhi atau yang menjadi sebab perubahannya atau timbulnya variabel dependen (terikat). Variabel independen dalam penelitian ini yaitu umur komponen dan jadwal perawatan.

(73)

4.3.2. Variabel Dependen

Variabel dependen (terikat) merupakan variabel yang dipengaruhi atau yang menjadi akibat karena adanya variabel bebas. Variabel dependen dalam penelitian yaitu kerusakan mesin.

4.5. Prosedur Penelitian

Tahapan-tahapan dalam penelitian disebut juga dengan prosedur penelitian. Adapun prosedur penelitian tersebut dalam Gambar 4.2.

4.6. Pengumpulan Data 4.6.1. Sumber Data

Data yang digunakan hanya berupa data sekunder antara lain stasiun produksi, jumlah tipe-tipe mesin produksi, jumlah komponen perawatan yang dibutuhkan, titik-titik komponen perawatan pada mesin, urutan pengerjaan perawatan, interval kerusakan komponen, waktu perawatan dan penggantian komponen yang rusak, upah tenaga kerja yang terkait dalam kegiatan

maintenance, harga jual per unit, profit dan kapasitas produksi per hari beserta dengan harga pembelian komponen per unit.

4.6.2. Metode Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data dalam penelitian ini adalah :

(74)

Melakukan pengamatan terhadap mesin secara langsung pada proses mesin yang diamati.

2. Dokumentasi

Untuk mengumpulkan data sekunder dilakukan dengan mencatat data-data dokumentasi perusahaan yang berhubungan dengan penelitian yang dilakukan. 3. Wawancara

Melakukan tanya jawab dengan kepala bagian maintenance dan para pekerja yang berhubungan dengan permasalahan yang ada.

4.6.3. Instrumen Penelitian

Dalam penelitian ini instrumen penelitian yang digunakan yaitu worksheet.

Worksheet digunakan untuk mencatat data perusahaan yang berhubungan dengan penelitian yang dilakukan.

4.7. Pengolahan Data

Data yang diperoleh dari pengumpulan data, selanjutnya diolah untuk mendapatkan suatu gambaran mengenai penerapan preventive modularity design.

Langkah-langkah yang dilakukan dalam pengolahan data disajikan dalam bentuk blok diagram pada Gambar 4.3.

(75)

Adapun analisis yang dilakukan adalah perbandingan biaya kegiatan perawatan dari kedua metode perawatan mesin, pemilihan jadwal maintenance

berdasarkan cost minimum, dan rancangan sistem perawatan.

4.9. Kesimpulan dan Saran

Tahap akhir dari penelitian ini adalah penarikan kesimpulan dari hasil penelitian. Selanjutnya akan diberikan saran-saran yang dapat dijadikan usulan kepada pihak perusahaan dan mahasiswa yang akan meneliti mengenai masalah perawatan mesin.

(76)

MULAI

SURVEI AWAL

IDENTIFIKASI OBJEK PENELITIAN DAN IDENTIFIKASI MASALAH

PENGUMPULAN DATA

1. Stasiun, jumlah mesin dan komponen mesin

2. Urutan pengerjaan perawatan 3. Pengelompokkan komponen mesin

berdasarkan Design Modularity

4. Selang waktu interval kerusakan mesin 5. Waktu perawatan penggantian komponen

mesin

6. Waktu set up mesin

7. Upah, jumlah jam kerja dan hari kerja 8. Jumlah tenaga kerja bagian maintenance 9. Harga jual dan profit produk/kg 10. Harga komponen perawatan 11. Fungsi kerja mesin

PENGOLAHAN DATA

1. Penentuan distribusi kerusakan komponen mesin

2. Perhitungan waktu rata-rata penggantian komponen mesin

3. Perhitungan upah tenaga kerja maintenance 4. Perhitungan biaya kehilangan produksi 5. Perhitungan parameter dan MTTF

komponen mesin

6. Perhitungan biaya penggantian komponen 7. Perhitungan selang waktu penggantian

optimal

ANALISA DATA

1. Analisis biaya alternatif penggantian komponen berdasarkan corrective, preventive, dan preventive modularity maintenance

2. Analisis selang waktu penggantian komponen berdasarkan preventive modularity maintenance yang disesuaikan dengan jam kerja perusahaan

3. Pemilihan jadwal maintenance berdasarkan cost minimum dan penentuan jadwal perawatan penggantian komponen

KESIMPULAN DAN SARAN

SELESAI

(77)

Perhitungan selang waktu kerusakan

Penentuan distribusi selang waktu kerusakan

Perhitungan parameter-parameter dan MTTF

Penentuan panjang interval waktu preventive

Penentuan probabilitas waktu andal dan tidak andal

Perhitungan biaya akibat failure replacement dan preventive replacement

Selang waktu penggantian komponen yang optimal

Perancangan modularity design

(78)

BAB V

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

5.1. Pengumpulan Data

5.1.1. Mesin Produksi dan Komponen-Komponen

Adapun mesin produksi yang akan diteliti pada PT. Sumatera Pioneer Building Material adalah mesin mesin Jaw Crusher dan mesin Cone Crusher. Tabel 5.1 berikut merupakan mesin produksi beserta komponen-komponen yang akan diteliti.

Tabel 5.1. Nama Mesin dan Komponen-Komponen

No Nama Mesin Nama Komponen

1 Mesin Jaw Crusher

Fix Jaw Move Jaw Toggle Plate

Sip Plate Fan Belt Bearing Toggle Seat

2 Mesin Cone Crusher

Fix Cone Plate Mantle Cutting Ring

Fan Belt Bearing

Sumber : PT. Sumatera Pioneer Building Material

Data kerusakan komponen mesin dapat dilihat pada lampiran. Berikut ini merupakan gambar mesin Jaw Crusher dan Cone Crusher.

(79)

(80)

Gambar 5.2. Mesin Cone Crusher

5.1.2. Urutan Pengerjaan Perawatan

Perawatan mesin dengan menggunakan desain modular dapat dilakukan dengan cara mengetahui terlebih dahulu urutan pengerjaan perawatan komponen mesin, sehingga nantinya dalam membongkar dan memasang komponen mesin yang rusak dapat dengan mudah dilakukan.

Berikut ini merupakan urutan pengerjaan perawatan mesin Jaw Crusher

(81)

Tabel 5.2. Urutan Pengerjaan Perawatan Pembongkaran dan Pemasangan Komponen Mesin Jaw Crusher

No Perawatan

Penggantian Pembongkaran Pemasangan

1 Fix Jaw

- Pembukaan Upper Wedge, Center

Wedge dan Lower Wedge - Pemasangan Fix Jaw

- Pembukaan Fix Jaw - Pemasangan Upper Wedge,

Center Wedge dan Lower Wedge

2 Move Jaw

- Pembukaan Upper Wedge, Center

Wedge dan Lower Wedge - Pemasangan Move Jaw

- Pembukaan Move Jaw - Pemasangan Upper Wedge,

Center Wedge dan Lower Wedge

3 Toggle Plate - Pembukaan Toggle Plate - Pemasangan Toggle Plate

4 Toggle Seat - Pembukaan toggle plate - Pemasangan Toggle Seat

- Pembukaan Toggle Seat - Pemasangan toggle plate

5 Sip Plate - Pembukaan sip plate - Pemasangan sip plate

6 Fan Belt - Pembukaan Fan Belt - Pemasangan Fan Belt

7 Bearing

- Pembukaan dudukan bearing - Pemasangan bearing pada poros

- Pembukaan poros - Pemasangan poros

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

Sistem Perawatan Mesin Berbasis Preventive Maintenance dengan Metode Modularity Design pada PT. Sumatera Pioneer Building Material