Penerapan Metode Reliability Engineering dan Maintenance Value Stream Mapping (MVSM) dalam Perencanaan dan Perhitungan Biaya Perawatan Mesin di PT. Multimas Nabati Asahan

PENERAPAN METODE RELIABILITY ENGINEERING DAN
MAINTENANCE VALUE STREAM MAPPING (MVSM) DALAM

PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN BIAYA PERAWATAN
MESIN DI PT. MULTIMAS NABATI ASAHAN

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

Oleh:

MUTIARA TAMBUNAN
NIM. 110403100

DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang
telah memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga penulis dapat
menyelesaikan tugas sarjana ini.
Tugas sarjana ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar
sarjana teknik di Departemen Teknik Industri, khususnya program studi reguler
strata satu, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun judul untuk tugas
sarjana ini adalah “Penerapan Metode Reliability Engineering dan Maintenance
value Stream Mapping (MVSM) dalam Perencanaan dan Perhitungan Biaya

Perawatan Mesin Di PT. Multimas Nabati Asahan”.
Sebagai manusia yang tidak luput dari kesalahan, maka penulis menyadari
masih banyak kekurangan dalam penulisan tugas sarjana ini. Oleh karena itu,
penulis sangat mengharapkan saran dan masukan yang sifatnya membangun demi

kesempurnaan laporan tugas sarjana ini. Semoga tugas sarjana ini dapat
bermanfaat bagi penulis sendiri, perpustakaan Universitas Sumatera Utara, dan
pembaca lainnya.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA, MEDAN

PENULIS

JANUARI, 2016

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMAKASIH

Syukur dan terimakasih penulis ucapkan yang sebesar-besarnya kepada
Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk
merasakan dan mengikuti pendidikan di Departemen Teknik Industri USU serta
telah membimbing penulis selama masa kuliah dan penulisan laporan tugas
sarjana ini.
Dalam penulisan tugas sarjana ini penulis telah mendapatkan bimbingan

dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual, informasi maupun
administrasi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih
kepada:
1.

Ir. Khawarita Siregar, M.T. selaku Ketua Departemen Teknik Industri
Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas
Sarjana ini.

2.

Ir. Ukurta Tarigan, M.T. selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri
Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas
Sarjana ini

3.

Ir. Mangara M. Tambunan, M.Sc. selaku Dosen Pembimbing I atas waktu,
bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam
penyelesaian Tugas Sarjana ini.

Universitas Sumatera Utara

4.

Erwin Sitorus, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing II atas waktu,
bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam
penyelesaian Tugas Sarjana ini.

5.

Ayahanda Haposan Tambunan dan Ibunda Tiar Simatupang yang tiada
hentinya mendukung penulis baik secara moril maupun materil sehingga
laporan ini dapat diselesaikan. Penulis menyadari tidak dapat membalas
segala kebaikan dan kasih sayang dari keduanya, oleh karena itu izinkanlah
penulis memberikan karya ini sebagai ungkapan rasa terima kasih sebesarbesarnya kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta.

6.

Seluruh dosen Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas

Sumatera Utara yang telah memberikan pengajaran selama perkuliahan yang
menjadi bekal penulis dalam meyelesaikan penulisan tugas sarjana ini.

7.

Staf pegawai Teknik Industri, Bang Nurmansyah, Bang Ridho, Bang Mijo,
Kak Dina, Kak Rahma dan Kak Ani, terimakasih atas bantuannya dalam hal
penyelesaian administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini.

8.

Pak Febri dan Pak Lukman yang telah memberikan izin dan berbagai fasilitas
di PT. Multimas Nabati Asahan sehingga memudahkan penulis dalam
mengumpulkan data.

9.

Ketiga Kakak tersayang Dewi Lisma Tambunan, Rina Tambunan dan Alma
Christina Tambunan serta Ketiga Abang tersayang Rico Hasudungan
Tambunan, Porman Hasiholan Tambunan dan Erbin Herman Tambunan yang

selalu membantu dan mendukung penulis untuk secepatnya menyelesaikan
laporan ini.

Universitas Sumatera Utara

10. Rekan-rekan seperjuangan TA di PT. Multimas Nabati Asahan, Angel Siregar
dan Wanpider Damanik yang telah banyak memberi kenangan, motivasi, dan
saran kepada penulis dalam menyelesaikan laporan ini.
11. Sahabat sejati selama di Teknik Industri, Wahyuni Sinambela, Debora
Permatasari, Fitri Agnesia, Angel Siregar, Reny Linda Kristy, Dicky Siregar,
Holongan Simanjuntak, Wanpider Damanik, Alex Manik, Donald Robert, dan
Syahputra Siallagan yang telah menemani penulis melewati masa-masa
perkuliahan di USU.
12. Rekan-rekan asisten Laboratorium Tataletak Pabrik dan Pemindahan Bahan
Bang Donny Rudy, Bang Donny K, Bang Gema, Kak Agnes, Kak Syally, Kak
Tanesia, Kak Sandrina, Kak Theresia, Arfan, Febriro, Yusuf, Martin,
Syahputra, Margareth dan Diah serta adik-adik asisten stambuk 2012.
13. Teman-teman yang sekontrakan dengan penulis yang telah memberi
semangat, dukungan, motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan laporan
ini.

14. Teman-teman GIELAS yang telah memberi dukungan kepada penulis.
15. Dan seluruh pihak yang telah membantu penulis yang tidak mungkin
disebutkan satu per satu, hanya Tuhan Yang Maha Esa yang dapat membalas
kalian semua, Amin.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

BAB

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

i

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

ii

SERTIFIKAT EVALUASI DRAFT TUGAS SARJANA ...............

iii

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

iv

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

viii

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

xiv

DAFTAR GAMBAR ...........................................................................
xviii

I

II

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

xix

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

xx

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

I-1

1.1

Latar Belakang Permasalahan .....................................................

I-1

1.2

Rumusan Masalah .......................................................................

I-6

1.3

Tujuan dan Manfaat Penelitian ...................................................

I-6

1.4

Batasan Masalah dan Asumsi Penelitian.....................................

I-7

1.5

Sistematika Penulisan Tugas Akhir ............................................

I-8

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

II-1

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

II-1

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

HALAMAN
2.2

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

II-2

2.3

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

II-3

2.3.1. Struktur Organisasi ..........................................................

II-3

2.3.2. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja ...............................

II-4

2.3.3. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya ......................

II-6

Standar Mutu Produk dan Bahan Baku .......................................

II-7

2.5. Proses Produksi ...........................................................................

II-8

2.5.1 Penerimaan Buah .............................................................

II-8

2.5.2 Perebusan ( Sterilizing) ...................................................

II-9

2.5.3 Pembantingan (Threshing) ..............................................

II-10

2.5.4 Pelumatan (Digesting) dan Pengepresan (Pressing) .......

II-11

2.5.5 Pengolahan Biji (Kernel Plant) .......................................

II-12

2.5.6 Pemurnian Minyak (Clarification) ..................................

II-16

2.6. Mesin dan Peralatan ....................................................................

II-21

LANDASAN TEORI ..........................................................................

III-1

3.1

Perawatan ....................................................................................

III-1

3.2

Tujuan Perawatan ........................................................................

III-2

3.3

Jenis-jenis Tindakan Perawatan ..................................................

III-3

2.4

III

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

HALAMAN
3.4

Identifikasi Pengelompokan Suku Cadang dengan Diagram
Pareto ...........................................................................................

III-4

3.5. Teori Keandalan (Reliability) ......................................................

III-5

3.5.1 Pengertian Keandalan ......................................................

III-5

3.5.2 Tujuan Reliability ............................................................

III-7

3.5.3 Distribusi Kerusakan .......................................................

III-7

3.5.4 Identifikasi Pola Distribusi dan Parameter Distribusi ..... III-12
3.5.4.1 Identifikasi Distribusi Awal .............................. III-12
3.5.4.2 Estimasi Parameter ............................................ III-13
3.5. Model Age Replacement.............................................................. III-14
3.6. Value Stream Mapping (VSM) ................................................... III-16
3.7. Maintenance Value Stream Mapping (MVSM) .......................... III-17
3.7.1 Pendahuluan .................................................................... III-17
3.7.2 Variabel yang Digunakan dalam MVSM ........................ III-18
3.7.3 Framework yang Digunakan dalam MVSM ................... III-19
3.7.4 Proses Pemetaan dengan MVSM .................................... III-25

IV

METODOLOGI PENELITIAN ........................................................ IV-1
4.1

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

IV-1

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

V

HALAMAN
4.2

Jenis Penelitian ............................................................................

IV-1

4.3

Objek Penelitian ..........................................................................

IV-2

4.4

Variabel Penelitian ......................................................................

IV-2

4.5

Kerangka Konseptual ..................................................................

IV-4

4.6

Rancangan Penelitian ..................................................................

IV-5

4.7

Pengolahan Data ..........................................................................

IV-8

4.8

Kesimpulan dan Saran .................................................................

IV-8

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

V-1

5.1

Pengumpulan Data ......................................................................

V-1

5.1.1 Pengumpulan Data Kerusakan Mesin ..............................

V-1

5.1.2 Pengumpulan Data Kerusakan Komponen Mesin Kritis .

V-3

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

V-5

5.2.1. Pengujian Pola Distribusi Komponen Kritis ....................

V-5

5.2.2. Perhitungan Parameter dan MTTF Komponen Mesin ..... V-59
5.2.3. Perhitungan Cost of Failure dan Cost of Preventive ........ V-64
5.2.3.1 Perhitungan Cost Of Failure ............................. V-64
5.2.3.2 Perhitungan Cost Of Preventive ........................ V-67
5.2.4 Perhitungan

Keandalan

pada

Jawdal

Interval

Penggantian Komponen .................................................. V-68

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

HALAMAN
5.2.5 Pembentukan Current State Map .................................... V-71
5.2.6 Pembentukan Future State Map ...................................... V-80

VI

ANALISIS PEMECAHAN MASALAH ........................................... VI-1
6.1. Analisis ........................................................................................

VI-1

6.1.1. Analisis Jenis dan Komponen Mesin Kritis .....................

VI-1

6.1.2. Analisis Jadwal Perawatan Mesin Usulan........................

VI-4

6.1.3. Analisis Nilai Keandalan Perawatan Mesin Kritis pada
Jadwal Penggantian Komponen .......................................

VI-4

6.1.4. Analisis Biaya Perawatan Mesin Saat Ini dan Usulan .....

VI-5

6.1.5. Analisis Pengembangan Standard Operation Procedure
(SOP) ................................................................................

VI-6

6.1.5.1 Analisis Current State Map ...............................

VI-6

6.1.5.2

Analisis Future State Map ................................

VI-9

6.2. Evaluasi ....................................................................................... VI-14
6.2.1. Evaluasi Jenis dan Komponen Mesin Kritis .................... VI-14
6.2.2. Evaluasi Jadwal Perawatan Mesin Usulan ....................... VI-15

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

HALAMAN
6.2.3. Analisis Nilai Keandalan Perawatan Mesin Kritis pada
Jadwal Penggantian Komponen ....................................... VI-15
6.2.4. Evaluasi Biaya Perawatan Mesin Saat Ini dan Usulan..... VI-16
6.2.5. Evaluasi Pengembangan Standard Operation Procedure
(SOP) ................................................................................ VI-16
6.2.5.1 Evaluasi Current State Map .............................. VI-16
6.2.5.2 Evaluasi Future State Map ................................ VI-17

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

DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

TABEL
1.1

HALAMAN
Kerugian

Kehilangan

Produksi

TBS

akibat

Penggantian

Komponen secara Corrective Maintenance .....................................

I-2

2.2

Biaya Perawatan secara Corrective Maintenance ............................

I-3

2.1

Jumlah Tenaga Kerja PKS PT. Multimas Nabati Asahan ...............

II-5

2.2

Derajat kematangan Tandan Buah Sawit .........................................

II-9

3.1

Kategori Framework dalam MVSM ................................................ III-26

5.1

Data Historis Kerusakan Mesin ......................................................

V-1

5.2

Data Frekuensi Kerusakan Komponen Mesin Screw Press ............

V-3

5.3. Data Frekuensi Kerusakan Komponen Kritis Mesin Screw Press...

V-4

5.4

Data Interval Kerusakan Komponen Kritis Mesin Screw Press
(Hari) ................................................................................................

5.5

Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Normal Komponen
Left and right Handed Worm P/N 13 ...............................................

5.6

V-7

Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Lognormal Komponen
Left and right Handed Worm P/N 13 ...............................................

5.7

V-5

V-10

Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Eksponensial
Komponen Left and right Handed Worm P/N 13 ............................ V-12

5.8

Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Weibull Komponen
Left and right Handed Worm P/N 13 ...............................................

V-15

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL
5.9

HALAMAN
Rekapitulasi Perhitungan Index of Fit Komponen Left and right
Handed Worm P/N 13 ......................................................................

V-17

5.10 Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Normal Komponen
Bushing ............................................................................................

V-19

5.11 Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Lognormal Komponen
Bushing ............................................................................................

V-21

5.12 Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Eksponensial
Komponen Bushing .......................................................................... V-24
5.13 Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Weibull Komponen
Bushing ............................................................................................

V-26

5.14 Rekapitulasi Perhitungan Index of Fit Komponen Bushing ............. V-28
5.15 Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Normal Komponen
Rebuild Worm ..................................................................................

V-29

5.16 Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Lognormal Komponen
Rebuild Worm ..................................................................................

V-32

5.17 Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Eksponensial
Komponen Rebuild Worm................................................................ V-34
5.18 Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Weibull Komponen
Rebuild Worm ..................................................................................

V-37

5.19 Rekapitulasi Perhitungan Index of Fit Komponen Rebuild Worm... V-38

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL

HALAMAN

5.20 Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Normal Komponen
Press Cylinder ..................................................................................

V-40

5.21 Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Lognormal Komponen
Press Cylinder ..................................................................................

V-42

5.22 Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Eksponensial
Komponen Press Cylinder ............................................................... V-45
5.23 Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Weibull Komponen
Press Cylinder ..................................................................................

V-47

5.24 Rekapitulasi Perhitungan Index of Fit Komponen Press Cylinder .. V-49
5.25 Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Normal Komponen
Bearing SKF 29326..........................................................................

V-50

5.26 Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Lognormal Komponen
Press Cylinder ..................................................................................

V-53

5.27 Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Eksponensial
Komponen Bearing SKF 29326 ....................................................... V-55
5.28 Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Weibull Komponen
Bearing SKF 29326..........................................................................

V-57

5.29 Rekapitulasi Perhitungan Index of Fit Komponen Bearing SKF
29326................................................................................................

V-59

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL

HALAMAN

5.30 Rekapitulasi Pola Distribusi Kerusakan Komponen Kritis Mesin
Srew Press ........................................................................................

V-59

5.31 Rekapitulasi Nilai MTTF ................................................................. V-64
5.32 Jadwal Interval Penggantian Komponen Kritis ............................... V-64
5.33 Jumlah dan Harga Komponen Mesin Screw Press .......................... V-65
5.34 Rekapitulasi Nilai Cf Komponen Mesin Screw Press ..................... V-67
5.35 Rekapitulasi Nilai Cp Komponen Mesin Screw Press .................... V-68
5.36 Rekapitulasi Nilai Keandalan pada Jadwal Interval Penggantian
Komponen ........................................................................................ V-71
5.37 Aktivitas Non Value Addeed Komponen Left and Right Handed
Worm P/N 1/3 ..................................................................................

V-79

5.38 Aktivitas Non Value Addeed Komponen Left and Right Handed
Worm P/N 1/3 ..................................................................................

V-81

5.39 Perbandingan Current State Map dengan Future State Map
Komponen Kritis .............................................................................. V-87
6.1

Data Frekuensi Kerusakan Mesin Screw Press Periode 2013-2014

6.2

Komponen

Kritis

Mesin

Screw

Press

dan

VI-2

Frekuensi

Kerusakannya pada periode 2013-2014 ...........................................

VI-3

6.3

Total Perbandingan Biaya Perawatan Komponen Mesin ................

VI-6

6.4

Perencanaan Prosedur Perawatan PT. Multimas Nabati Asahan .....

VI-9

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

2.1

Struktur Organisasi PKS PT. Multimas Nabati Asahan...............

II-4

3.1

Kurva Distribusi Normal ..............................................................

III-8

3.2

Kurva Distribusi Lognormal ........................................................

III-9

3.3

Kurva Distribusi Eksponensial ..................................................... III-10

3.4

Kurva Distribusi Weibull ............................................................. III-12

3.5

Maintenance Value Stream Mapping (MVSM) ........................... III-27

4.1

Kerangka Konseptual Penelitian ..................................................

IV-4

4.2

Block Diagram Proses Penelitian ................................................

IV-7

5.1

Grafik Analisis Pareto Kerusakan Mesin Tahun 2013 – 2014.....

V-2

5.2

Grafik

Analisis

Pareto

Kerusakan

Komponen

Mesin

Screw Press ..................................................................................

5.3

V-4

Current State MVSM Komponen Left and Right Handed Worm
P/N 1/3 .........................................................................................

V-74

5.4.

Current State MVSM Komponen Bushing ..................................

V-75

5.5

Current State MVSM Komponen Rebuild Worm ........................

V-76

5.6

Current State MVSM Komponen Press Cylinder .......................

V-77

5.7

Current State MVSM Komponen Bearing SKF 29326 ...............

V-78

5.8

Future State MVSM Komponen Left and Right Handed Worm
P/N 13 ..........................................................................................

V-82

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

GAMBAR

HALAMAN

5.9

Future State MVSM Komponen Bushing ...................................

V-83

5.10

Future State MVSM Komponen Rebuild Worm..........................

V-84

5.11

Future State MVSM Komponen Press Cylinder .........................

V-85

5.12

Future State MVSM Komponen Bearing SKF 29326 ................

V-86

6.1

Flowchart Maintenance Planning Procedure ..............................

VI-8

6.2

Flowchart Perencanaan Perawatan Usulan .................................. VI-13

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN
1.

HALAMAN

Tugas dan Tanggung Jawab Tiap-tiap Jabatan Struktur
Organisasi PKS PT. Multimas Nabati Asahan .............................

L-1

2.

Tabel Distribusi Normal ...............................................................

L-2

3.

Form Asistensi .............................................................................

L-3

Universitas Sumatera Utara