Perencanaan Perawatan Mesin dengan Menggunakan Metode Reliability Centered Maintenance (RCM) pada PT. Sumatera Timberindo Industry

PERENCANAAN PERAWATAN MESIN DENGAN METODE
RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE (RCM) PADA
PT. SUMATERA TIMBERINDO INDUSTRY

TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Teknik

Oleh

BERMART ARON PARAPAT
NIM. 090403099

DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN

2015

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas kasih dan karunia-Nya
yang selalu menyertai sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini
dengan baik.
Tugas Sarjana merupakan salah satu syarat akademis yang harus dipenuhi
oleh setiap mahasiswa dalam menyelesaikan studinya di Departemen Teknik
Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Tugas Sarjana ini berjudul

“Perencanaan Perawatan Mesin dengan Menggunakan Metode Reliability
Centered Maintenance (RCM) pada PT. Sumatera Timberindo Industry”.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Tugas Sarjana ini belum
sepenuhnya sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran
yang membangun dari pembaca untuk kesempurnaan Tugas Sarjana ini. Akhir
kata, penulis berharap agar Tugas Sarjana ini bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Januari 2015
Penulis ,

Bermart Aron Parapat

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMAKASIH

Puji syukur dan terimakasih penulis ucapkan yang sebesar-besarnya
kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan kesempatan kepada
penulis untuk merasakan dan mengikuti pendidikan di Departemen Teknik
Industri USU serta telah membimbing penulis selama masa kuliah dan penulisan

laporan tugas sarjana ini.
Dalam penulisan tugas sarjana ini penulis telah mendapatkan bimbingan
dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual, informasi maupun
administrasi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih
kepada:
1. Kedua orang tua tercinta, Papa T. Parapat dan Mama K. Sihombing, S.Pd.
yang telah banyak memberikan semangat, dukungan dan motivasi kepada
penulis sehingga laporan ini dapat diselesaikan.
2. Ibu Ir. Khawarita Siregar, M.T., selaku Ketua Departemen Teknik Industri
Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas
Sarjana ini.
3. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, M.T., selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri
Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan arahan dan masukan yang
membangun.

Universitas Sumatera Utara

4. Ibu Ir. Rosnani Ginting, M.T., dan bapak Ir. Mangara M. Tambunan, M.Sc.,
selaku Koordinator Tugas Akhir atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan
masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana

ini.
5. Bapak Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng., selaku Koordinator Bidang
Rekayasa Manufaktur dan Dosen Pembimbing I atas waktu, bimbingan,
pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian
Tugas Sarjana ini.
6. Ibu Khalida Syahputri, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing II atas waktu,
bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam
penyelesaian Tugas Sarjana ini.
7. Bapak Johannes Sembiring, S.E., selaku Direktur Utama PT. Sumatera
Timberindo Industry atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang
diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.
8. Bapak Hendrawan selaku pembimbing lapangan PT. Sumatera Timberindo
Industry yang telah membantu dan membimbing penulis dalam penelitian dan
pengumpulan data di lantai produksi.
9. Abang terkasih Jetro Parapat dan adik- adik ku tercinta Jimmy Parapat, Louis
Marito Parapat serta Itoku Isabela Parapat yang telah banyak memberikan
dukungan dan masukan kepada penulis.
10. Sahabat-sahabat terkasih Vachiona Napitu, Hendra Simorangkir, Yon Handika
Siregar, Rodearto Prayuda Damanik, Recky Yohani Pantra Simamora, Perlin
Martua Limbong, Bagus Eko Prayitno, Fredrik Wesly Nainggolan, Ade

Universitas Sumatera Utara

Maranatha Gorat, Leonard Pasaribu, Tonggo Hutabarat, Oloan Parsaoran
Simorangkir , Prima Satria Barus , Ezrilona Silalahi, Donny Heri Pasaribu,
Mandala Putra Nasution, Raysha Cynthia Dewi Pratama Ginting, Hasianna
Situmorang, Lusi Astri Tanjung, Christiany Simanungkalit, Regina Melisa
Napitupulu, Uci Marlina Pasaribu, Andi Suranta Meliala, Teguh Sitepu, Azhar
Mufawwad, William Lusentio, Johan Liman, Jansen David, Enrico Waldo
Harahap, Hasmar Lubis, Richard Nainggolan dan seluruh teman- teman
stambuk 2009 (IE-KLAN) lainnya yang telah banyak memberikan dukungan
dan semangat.
11. Sahabat lama tercinta Andri Nainggolan, Sinta Marito Gultom, Tanti
Rajagukguk, Herman Tondang, Sarah Oktaviya Sidabutar, Monalisa
Hutagalung, Jenny Bakkara, Cristina Purba, Immnauel Sipahutar, Dolmar
Tobing yang banyak memberikan dorongan dan motivasi bagi penulis.
12. Staf pegawai Teknik Industri, Bang Mijo, Kak Dina, Bang Nurmansyah, Kak
Rahma, Kak Mia, Bang Ridho dan Ibu Ani, terimakasih atas bantuannya
dalam masalah administrasi untuk melaksanakan Tugas Sarjana ini.
13. Dan seluruh pihak yang telah membantu penulis yang tidak mungkin

disebutkan satu per satu.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

BAB

I

HALAMAN
LEMBAR JUDUL ...............................................................................

i

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................

ii

SERTIFIKAT EVALUSASI ..............................................................

iii

KATA PENGANTAR ........................................................................

iv

UCAPAN TERIMA KASIH ..............................................................

v

DAFTAR ISI .......................................................................................

viii

DAFTAR TABEL ...............................................................................

xiv

DAFTAR GAMBAR ..........................................................................

xvi

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................

xviii

ABSTRAK ...........................................................................................

xix

PENDAHULUAN ...............................................................................

I-1

1.1. Latar Belakang..............................................................................

I-1

1.2. Perumusan Masalah ......................................................................

I-3

1.3. Tujuan Penelitian ..........................................................................

I-4

1.4. Manfaat Penelitian ........................................................................

I-4

1.5. Batasan Masalah dan Asumsi .......................................................

I-5

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

II

HALAMAN
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ...........................................

II-1

2.1. Sejarah Perusahaan ........................................................................

II-1

2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ......................................................

II-1

2.3. Proses Produksi .............................................................................

II-3

2.3.1. Standar Mutu Bahan/Produk ...............................................

II-2

2.3.2. Bahan Baku .........................................................................

II-3

2.3.3. Bahan Penolong ..................................................................

II-3

2.3.4. Bahan Tambahan ................................................................

II-4

2.3.5. Uraian Proses Produksi .......................................................

II-4

2.4. Daerah Pemasaran .........................................................................

II-9

2.5. Organisasi dan Manajemen ...........................................................

II-9

2.5.1. Struktur Organisasi Perusahaan ..........................................

II-9

2.5.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab .............................

II-12

2.5.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja ..................................

II-12

2.5.3.1. Jumlah Tenaga Kerja ............................................

II-12

2.5.3.2. Jam Kerja ..............................................................

II-13

2.5.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya ..........................

II-13

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB
III

HALAMAN
LANDASAN TEORI ......................................................................... III-1
3.1. Perawatan (Maintenance) ..............................................................

III-1

3.2. Perencanaan Perawatan .................................................................

III-3

3.3. Pengklasifikasian Perawatan .........................................................

III-5

3.3.1. Preventive Maintenance/Perawatan Pencegahan ................

III-8

3.3.2. Corrective Maintenance/Perawatan Perbaikan ...................

III-7

3.3.3. Predictive Maintenance ......................................................

III-9

3.4. RCM (Reliability Centered Maintenance) .................................... III-10
3.4.1. Langkah- langkah Penerapan RCM .................................... III-15
3.5. Kehandalan (Reliability)................................................................ III-26
3.5.1. Defenisi Kehandalan (Reliability) ....................................... III-26
3.5.2. Konsep Reliability ............................................................... III-28
3.5.3. Pola Distribusi Data dalam Keandalan/ Reliability............. III-31
3.6. Uji Kolmogorov-Smirnov .............................................................. III-36
3.7. Interval

Pergantian

Komponen

dengan

Total

Minimum

Downtime....................................................................................... III-38

IV

METODOLOGI PENELITIAN .......................................................

IV-1

4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................

IV-1

4.2. Jenis Penelitian...............................................................................

IV-1

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

V

HALAMAN
4.3. Objek Penelitian .............................................................................

IV-1

4.4. Variabel Penelitian .........................................................................

IV-2

4.5. Kerangka Berpikir Penelitian .........................................................

IV-2

4.6. Instrumen Penelitian ......................................................................

IV-3

4.7. Pengumpulan Data ........................................................................

IV-4

4.7.1. Sumber Data ........................................................................

IV-4

4.7.2. Metode Pengumpulan Data .................................................

IV-4

4.8. Blok Diagram Penelitian ................................................................

IV-5

4.9. Metode Pengolahan Data ...............................................................

IV-7

4.10.Analisis Pemecahan Masalah ........................................................

IV-7

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ..........................

V-1

5.1. Pengumpulan Data ........................................................................

V-1

5.1.1. Data Waktu Downtime ........................................................

V-1

5.1.2. Data Historis Kerusakan Mesin Produksi ...........................

V-2

5.2. Pengolahan Data ............................................................................

V-4

5.2.1. Identifikasi Sistem Maintenance Aktual .............................

V-4

5.2.2. Reliability Centered Maintenance (RCM) .......................... V-11
5.2.2.1.Pemilihan Sistem dan Pengumpulan Informasi ...... V-11
5.2.2.2.Defenisi Batasan Sistem ......................................... V-14

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

HALAMAN
5.2.2.3.Deskripsi Sistem dan Block Diagram Fungsi ......... V-15
5.2.2.4.Pendeskripsian Fungsi Sistem dan Kegagalan
Sistem ......................................................................

V-24

5.2.2.5.Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ............ V-27
5.2.2.6.Logic Tree Analysis (LTA) ..................................... V-38
5.2.2.7.Pemilihan Tindakan ................................................ V-42
5.2.3. Pengujian Pola Distribusi dan Perhitungan Kehandalan/
Reliability ............................................................................ V-48
5.2.4. Perhitungan Total Minimum Downtime ............................. V-54

VI

ANALISIS PEMECAHAN MASALAH ..........................................

VI-1

6.1. Analisis Tindakan Perawatan Berdasarkan Pendekatan RCM ......

VI-1

6.1.1. Analisis FMEA ...................................................................

VI-1

6.1.2. Analisis Kategori Komponen Berdasarkan LTA ................

VI-3

6.1.3. Analisis Prosedur Perawatan Berdasarkan Pemilihan
Tindakan RCM....................................................................

VI-4

6.2. Rekomendasi Jadwal Pergantian Komponen ................................

VI-8

6.3. Evaluasi Sistem Perawatan Sekarang dan Usulan ......................... VI-11
6.3.1. Penurunan Downtime .......................................................... VI-11
6.3.2. Perhitungan Peningkatan Reliability ................................... VI-12

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

HALAMAN

VII KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ VII-1
7.1. Kesimpulan ................................................................................. VII-1
7.2. Saran ........................................................................................... VII-2

DAFTAR PUSTAKA

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

TABEL

HALAMAN

1.1. Downtime Mesin Produksi PT. Sumatera Timberindo Industry
Tahun 2013 ....................................................................................

I-2

3.1. Tingkatan Severity .........................................................................

III-19

Tingkatan Occurence .....................................................................

III-20

3.3. Tingkatan Detection.......................................................................

III-21

3.2

5.1. Downtime Mesin Produksi PT. Sumatera Timberindo Industry
Tahun 2013 ....................................................................................
5.2. Frekuensi

Breakdown

Mesin

Produksi

PT.

V-2

Sumatera

Timberindo Industry Tahun 2013 ..................................................

V-3

5.3. Identifikasi Penyebab Tingginya Downtime Mesin .......................

V-10

5.4. SWBS Sistem Proses Produksi Daun Pintu PT. Sumatera
Timberindo Industry ......................................................................

V-21

5.5. Fungsi dan Kegagalan Fungsi Sistem ............................................

V-24

5.6. Matrix Kegagalan Fungsi Sistem Proses Produksi Daun Pintu
PT. Sumatera Timberindo Industry ...............................................

V-26

5.7. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ...................................

V-34

5.8. Logic Tree Analysis (LTA) ............................................................

V-39

5.9. Pemilihan Tindakan Perawatan .....................................................

V-43

5.10. Rekapitulasi Uji Distribusi dan Parameter.....................................

V-48

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

HALAMAN

5.11. Parameter Distribusi dan Lama Pergantian Komponen .................

V-55

5.12. Perhitungan Total Minimum Downtime Komponen Membran
Press...............................................................................................

V-56

5.13. Interval Pergantian Optimum Komponen Kritis ............................

V-59

6.1. RPN Kegagalan Komponen Mesin ................................................

VI-1

6.2. Rekapitulasi Kategori Komponen Mesin.......................................

VI-4

6.3. Rekapitulasi Tindakan Perawatan Komponen Mesin ....................

VI-4

6.4. Rencana Tindakan Perawatan Condition Directed (CD) ...............

VI-5

6.5. Rencana Tindakan Perawatan Time Directed (TD) .......................

VI-7

6.6. Rencana Tindakan Perawatan Find Failure (FF) ..........................

VI-8

6.7. Rekapitulasi Perhitungan Total Minimum Downtime ....................

VI-9

6.8. Penurunan Nilai Downtime ............................................................

VI-11

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

2.1. Struktur Organisasi PT. Sumatera Timberindo Industry ...............

II-11

3.1. Klasifikasi Perawatan ....................................................................

III-5

Struktur Logic Tree Analysis .........................................................

III-23

3.3. Road Map Pemilihan Tindakan .....................................................

III-25

3.4. Penggantian Komponen Berdasarkan Interval Waktu ...................

III-39

4.1. Kerangka Berpikir Penelitian.........................................................

IV-3

4.2. Blok Diagram Prosedur Penelitian ................................................

IV-6

5.1. Flowchart Perawatan Mesin Aktual ..............................................

V-5

5.2. Cause and Effect Diagram .............................................................

V-10

3.2

5.3. Subsistem

Proses

Produksi

Daun

Pintu

PT.

Sumatera

Timberindo Industry ......................................................................

V-13

5.4. Blok Diagram Fungsi .....................................................................

V-20

5.5. System Work Breakdown Structure (SWBS) PT. Sumatera
Timberindo Industry ......................................................................
6.1. Kalender

Jadwal

Interval

Pergantian

Komponen

V-23

untuk

November 2014 – Oktober 2015 ...................................................

VI-10

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)

GAMBAR

HALAMAN

6.2. Peningkatan Reliability Komponen Membran Press .....................

VI-13

6.3. Peningkatan Reliability Komponen Bearing AS ............................

VI-13

6.4. Peningkatan Reliability Komponen Bearing Z1 ............................

VI-14

6.5. Peningkatan Reliability Komponen Thermocouple .......................

VI-14

6.6. Peningkatan Reliability Komponen Upper Seal Ring....................

VI-15

6.7. Peningkatan Reliability Komponen Lower Seal Ring....................

VI-15

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
PT. Sumatera Timberindo Industry merupakan salah satu perusahaan yang
bergerak dalam bidang industri pembuatan daun pintu. Permasalahan yang sedang
dihadapi PT. Sumatera Timberindo Industry adalah tingginya downtime mesin
yang mengakibatkan proses produksi daun pintu menjadi terganggu. Rata-rata
breakdown mesin adalah 35,67 jam/bulan. Metode perawatan yang selama ini
digunakan masih bersifat corrective maintenance dimana kegiatan perawatan
mesin dilakukan untuk memperbaiki dan meningkatkan kondisi mesin sehingga
mencapai standar yang telah ditetapkan pada mesin tersebut.
Penelitian ini dilakukan untuk merencanakan perawatan mesin produksi
menggunakan metode Reliability Centered Maintenance (RCM). Tujuan dari
penelitian ini adalah untuk merencanakan kegiatan preventive maintenaance agar
dapat meningkatkan reliability mesin produksi dan juga menjaga kelancaran
proses produksi. Berdasarkan hasil perencanaan dengan metode RCM maka
diperoleh tiga rekomendasi tindakan perawatan yaitu Condition Directed (C.D),
Time Directed (T.D), dan Finding Failure (F.F). Hasil perhitungan dengan
kriteria Total Minimum Downtime (TMD) menunjukkan bahwa interval
pergantian optimum komponen Membran Press, Bearing AS, Bearing Z1,
Thermocouple, Upper Seal Ring dan Lower Seal Ring adalah 25 hari, 21 hari, 17
hari, 25 hari, 19 hari dan 22 hari. Metode perawatan RCM yang diusulkan
berpotensial memberikan dampak positif yaitu penurunan rata- rata downtime
komponen kritis sebesar 18,1256 % dan juga peningkatan Reliability.

Kata Kunci: Preventive Maintenance, RCM, Reliability Engineering, FMEA,
LTA, Total Minimum Downtime.

Universitas Sumatera Utara