Peningkatan Efektifitas Mesin Blowing Berdasarkan Evaluasi Overall Equipment Effectiveness dan FMEA pada Industri Manufaktur Plastik

PENINGKATAN EFEKTIFITAS MESIN BLOWING
BERDASARKAN EVALUASI OVERALL EQUIPMENT
EFFECTIVENESS DAN FMEA

PADA INDUSTRI MANUFAKTUR PLASTIK

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

Oleh

HENDRA SIMORANGKIR
090403070

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 penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, atas
berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan penelitian
dengan judul “Peningkatan Efektifitas Mesin Blowing Berdasarkan Evaluasi
Overall Equipment Effectiveness dan FMEA pada Industri Manufaktur

Plastik” sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik,
Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Penulis berharap laporan penelitian ini dapat berguna dan menambah
pengetahuan bagi pembaca. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam
penulisan laporan ini karena keterbatasan pengetahuan dan pengalaman penulis.
Untuk itu penulis mengharapkan kritik atau saran yang membangun dalam
penyempurnaan laporan ini.
Akhir kata, terima kasih penulis ucapkan dan semoga laporan penelitian
ini dapat bermanfaat untuk semua pihak.
Medan,

Juni 2015

Hendra Simorangkir

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMA KASIH

Dalam penulisan laporan ini, penulis telah banyak mendapat bimbingan,
dukungan dan bantuan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak
langsung. Untuk dukungan dan bantuan yang luar biasa, pada kesempatan kali ini
penulis ingin berterima kasih kepada pihak dan nama-nama dibawah ini.
1.

Ibu Ir. Khawarita Siregar, M.T. selaku Ketua Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

2.

Bapak Ir. Ukurta Tarigan, M.T. selaku Sekretaris Departemen Teknik
Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

3.

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

4.

Bapak Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng, selaku Kepala Bidang
Rekayasa Sistem Manufaktur dan atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan
masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana.

5.

Bapak Prof. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE, selaku Dosen Pembimbing I
yang telah menyediakan waktunya untuk membimbing dan mengajarkan
banyak ilmu serta banyak memotivasi penulis dalam melakukan penelitian
dan pengerjaan laporan tugas akhir ini.

6.

Bapak Ikhsan Siregar, S.T, M. Eng, selaku Dosen Pembimbing II yang telah
membimbing dan mendukung penulis dalam menyelesaikan laporan tugas
akhir ini.

Universitas Sumatera Utara

7.

Staff pegawai Teknik Industri, terimakasih atas bantuannya dalam hal urusan

administrasi perkuliahan di kampus.
8.

Bapak Edy Sanjaya, selaku Pimpinan CV. Makmur Palas yang telah
mengizinkan penulis untuk melakukan penelitian dan Bapak Rianto Sanjaya
selaku pembimbing lapangan yang telah membantu penulis dalam
pengumpulan data.

9.

Kedua orang tercinta, P. Simorangkir/R. br. Sibatuara yang tiada hentinya
mendukung penulis baik secara moril, doa, maupun materi sehingga penulis
dapat memperoleh gelar sarjana teknik. Penulis menyadari tidak dapat
membalas segala kebaikan dan kasih sayang dari kedua orang tua saya.

10. Keluarga terkasih; oppung, bapa uda, inang uda, amang boru, namboru,
tulang, nantulang, abang dan kakak yang telah banyak memberikan dukungan
dan masukan kepada penulis.
11. Ruth Simanjuntak yang selalu memberi semangat dan motivasi kepada
penulis sehingga mampu menyelesaikan penelitian ini.
12. Sahabat seperjuangan penulis pada saat penelitian Leonard Pasaribu.
13. Sahabat-sahabat terkasih Bermart Aron Parapat, Yon Handika Siregar, Perlin
Martua Limbong, Vachiona Napitu, Ade Maranata Gorat, Recky Yohani
Pantra Simamora, Tonggo Hutabarat, Prima Satria Barus, Ezrilona Silalahi,
Fredrik Wesly Nainggolan, Richard Nainggolan, Rodearto Prayuda Damanik,
Donny Heri Pasaribu, Oloan Simorangkir, Raysha Cynthia Dewi Pratama
Ginting,

Hasianna

Situmorang,

Lusi

Astri

Tanjung,

Christiany

Simanungkalit, Regina Melisa Napitupulu, Uci Marlina Pasaribu, Andi

Universitas Sumatera Utara

Suranta Meliala, Teguh Sitepu, Jansen David ST, Enrico Waldo Harahap, dan
seluruh teman-teman stambuk 2009 (IE-KLAN) lainnya yang telah banyak
memberikan dukungan dan semangat.
14. Kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan
laporan ini dan tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, penulis
mengucapkan terima kasih. Kiranya laporan ini bermanfaat bagi kita semua.

Medan,

Juni 2015

Penulis,

Hendra Simorangkir

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

BAB

I

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

i

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

ii

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

iii

KEPUTUSAN SIDANG KOLOKIUM ................................................

iv

PERBAIKAN SIDANG SARJANA ......................................................

v

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

vi

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

vii

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

x

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

xvi

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

xviii

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

xix

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

xx

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

I-1

1.1.

Latar Belakang Masalah ...............................................................

I-1

1.2.

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

I-5

1.3.

Tujuan Penelitian ...........................................................................

I-5

1.4.

Manfaat Penelitian.........................................................................

I-5

1.5.

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

I-6

1.6.

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

I-7

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.

Lokasi Perusahaan .........................................................................

II-2

2.4.

Daerah Pemasaran .........................................................................

II-2

2.5.

Struktur Organisasi ........................................................................

II-2

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

II-2

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

II-3

2.6.

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

II-3

2.7.

Proses Produksi .............................................................................

II-5

2.7.1. Bahan yang Digunakan.....................................................

II-5

2.7.1.1. Bahan Baku .........................................................

II-5

2.7.1.2. Bahan Penolong ..................................................

II-6

2.7.1.3. Bahan Tambahan ................................................

II-6

2.7.2. Uraian Proses ....................................................................

II-7

2.7.3. Mesin dan Peralatan ..........................................................

II-12

Utilitas ............................................................................................

II-13

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

III-1

3.1.

III-1

2.8.

III

Perawatan ( Maintenance ) .............................................................

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
3.1.1. Tujuan Perawatan ..............................................................

III-1

3.1.2. Pengklasifikasian Perawatan.............................................

III-2

3.1.2.1. Preventive Maintenance .....................................

III-4

3.1.2.2. Corrective Maintenance .....................................

III-5

3.2.

Total Productive Maintenance .....................................................

III-6

3.3.

Overall Equipment Effectiveness (OEE) ......................................

III-6

3.4.

Analisis Six Big Losses .................................................................

III-10

3.4.1. Equipment Failure .............................................................

III-11

3.4.2. Set-up and Adjustment ......................................................

III-11

3.4.3. Idling and Minor Stoppages ..............................................

III-12

3.4.4. Reduced Speed Losses .......................................................

III-12

3.4.5. Processed Defect Losses ....................................................

III-13

3.4.6. Reduced Yield Losses .........................................................

III-13

3.5.

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

III-14

3.6.

Fungsi Distibusi Statistik ..............................................................

III-17

3.6.1. Fungsi Distribusi Normal ..................................................

III-17

3.6.2. Fungsi Distribusi Gamma .................................................

III-18

3.6.3. Fungsi Distribusi Eksponensial ........................................

III-19

3.6.4. Fungsi Distribusi Weibull .................................................

III-19

Pengujian Kecocokan Distribusi Waktu Antar Kerusakan .........

III-20

3.7.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
3.8.

IV

V

Interval Penggantian Komponen dengan Total Minimum
Downtime .......................................................................................

III-21

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

IV-1

4.1.

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

IV-1

4.2.

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

IV-1

4.3.

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

IV-1

4.4.

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

IV-2

4.5.

Kerangka Berfikir ..........................................................................

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 Prosedur Penelitian ...............................................

IV-5

4.9.

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

IV-5

4.10.

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

IV-6

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

V-1

5.1.

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

V-1

5.1.1. Data Available Time .........................................................

V-1

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

5.2.

5.1.2. Data Downtime ..................................................................

V-2

5.1.3. Data Nonproductive time ..................................................

V-3

5.1.4. Data Jumlah Produksi dan Produk Rusak .......................

V-3

5.1.5. Data Kerusakan Komponen Mesin Blowing ...................

V-5

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

V-5

5.2.1. Pengukuran Nilai Overall Equipment Effectiveness ......

V-5

5.2.1.1. Perhitungan Availability ..................................

V-6

5.2.1.2. Perhitungan Performance Efficiency ..............

V-8

5.2.1.3. Perhitungan Rate of Quality Product ..............

V-9

5.2.1.4. Perhitungan Overall Equipment Effectiveness

V-10

Perhitungan Six Big Losses .............................................

V-11

5.2.2.1. Downtime Losses ..............................................

V-11

5.2.2.2. Speed Losses .....................................................

V-14

5.2.2.3. Defect Losses ....................................................

V-17

5.2.2.4. Identifikasi Six Big Losses ...............................

V-21

5.2.3.

Identifikasi Komponen Kritis dengan FMEA ...............

V-22

5.2.4.

Rekomendasi Tindakan Perawatan dengan Preventive

5.2.2.

Maintenance ....................................................................

V-25

5.2.4.1. Penentuan Pola Distribusi Interval Kerusakan

V-25

5.2.4.2. Perhitungan Total Minimum Downtime ..........

V-26

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
5.2.5.

VI

VII

Perhitungan Peningkatan Efektifitas Mesin Blowing ...

V-29

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

VI-1

6.1.

Analisis Pengukuran Overall Equipment Effectiveness ..............

VI-1

6.2.

Analisis Perhitungan Six Big Losses ............................................

VI-2

6.3.

Analisis FMEA ..............................................................................

VI-2

6.4.

Analisis Preventive Maintenance .................................................

VI-3

6.5.

Analisis Peningkatan Efektifitas Mesin Blowing ........................

VI-4

KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................................

VII-1

7.1.

Kesimpulan ...................................................................................

VII-1

7.2.

Saran ..............................................................................................

VII-2

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
TABEL

HALAMAN

1.1. Kapasitas Mesin Produksi...................................................................

I-1

1.2. Jumlah Jam yang Dibutuhkan Mesin Blowing ..................................

I-2

1.3. Breakdown Mesin Blowing .................................................................

I-3

2.1. Jumlah Tenaga Kerja ..........................................................................

II-4

2.2. Mesin yang Digunakan .......................................................................

II-12

3.1. Pembagian Six Big Losses ..................................................................

III-11

3.2. Tingkatan Severity ...............................................................................

III-15

3.3. Tingkatan Occurence ..........................................................................

III-16

3.4. Tingkatan Detection ............................................................................

III-16

5.1. Data Available Time Mesin Blowing .................................................

V-1

5.2. Data Planned Downtime Mesin Blowing ..........................................

V-2

5.3. Data Unplanned Downtime Mesin Blowing .....................................

V-3

5.4. Data Nonproductive Time ..................................................................

V-4

5.5. Data Jumlah Produksi dan Produk Cacat di Mesin Blowing ...........

V-4

5.6. Data Kerusakan Komponen Mesin Blowing .....................................

V-5

5.7. Availability Mesin Blowing ................................................................

V-7

5.8. Performance Efficiency Mesin Blowing ............................................

V-9

5.9. Rate of Quality Product Mesin Blowing ...........................................

V-10

5.10. OEE Mesin Blowing ...........................................................................

V-11

5.11. Equipment Failure Loss Mesin Blowing ...........................................

V-13

5.12. Set up and Adjustment Loss Mesin Blowing .....................................

V-14

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

HALAMAN

5.13. Idling and Minor Stoppages Mesin Blowing ....................................

V-15

5.14. Reduced Speed Mesin Blowing ..........................................................

V-16

5.15. Process Defect Loss Mesin Blowing .................................................

V-18

5.16. Reduced Yield Loss Mesin Blowing ..................................................

V-19

5.17. Rekapitulasi Perhitungan Six Big Losses Mesin Blowing ...............

V-20

5.18. Persentase Total Time Loss Faktor Six Big Losses ...........................

V-21

5.19. Hasil FMEA Komponen Mesin Blowing ..........................................

V-24

5.20. Interval Waktu Antar Kerusakan Komponen Mesin Blowing .........

V-25

5.21. Rekapitulasi Uji Distribusi dan Parameter ........................................

V-26

5.22. Waktu Penggantian Komponen Mesin ..............................................

V-27

5.23. Interval Penggantian Komponen dan Total Minimum Downtime ...

V-28

5.24. Nilai Availability Berdasarkan Preventive Maintenance .................

V-30

6.1. Kategori Six Big Losses Mesin Blowing ...........................................

VI-2

6.2. Rekapitulasi RPN Komponen Mesin Blowing ..................................

VI-3

6.3. Interval Pergantian Optimum Komponen dan TMD ........................

VI-4

6.4. Peningkatan Efektifitas Mesin Blowing ............................................

VI-4

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
GAMBAR

HALAMAN

2.1. Struktur Organisasi CV. Makmur Palas ............................................

II-3

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

III-2

3.2. Skema Overall Equipment Effectiveness .......................................... III-10
3.3. Penggantian Komponen Berdasarkan Interval Waktu ..................... III-22
4.1. Kerangka Berpikir Penelitian.............................................................

IV-3

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

IV-7

5.1. Histogram Six Big Losses Aktual Mesin Blowing ............................

V-21

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN

HALAMAN

1.

Tugas dan Tanggung Jawab ..................................................................

L-1

2.

Historis Kerusakan Mesin Blowing ......................................................

L-2

3.

Hasil Pengujian Distribusi

Menggunakan Software

Easy Fit

Professional 5.5. .....................................................................................

L-3

4.

Perhitungan Total Minimum Downtime ..................................................

L-4

5.

Form Tugas Akhir...................................................................................

L-5

6.

Surat Penjajakan Pabrik ..........................................................................

L-6

7.

Surat Balasan Pabrik ...............................................................................

L-7

8.

Surat Keputusan Tentang Tugas Sarjana Mahasiswa .............................

L-8

9.

Surat Perpanjangan Keputusan Tugas Sarjana Mahasiswa ....................

L-9

10. Perubahan Surat Keputusan Tentang Judul Tugas Sarjana.....................

L-10

11. Berita Acara Laporan Tugas Sarjana ......................................................

L-11

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
CV. Makmur Palas adalah perusahaan yang bergerak dibidang pembuatan
kantong plastik asoy. Perusahaan ini melakukan kegiatan produksi dengan
menggunakan beberapa mesin yaitu mesin pencincang, mesin boker , mesin mixer ,
mesin blowing , mesin potong, dan mesin pon. Kapasitas mesin yang paling kecil
adalah mesin blowing . Berdasarkan data historis periode Januari - Desember
2014, mesin blowing mengalami downtime sebesar 885,15 jam dari total jam kerja
tersedia 4.144 jam. Hal ini menyebabkan perusahaan kehilangan banyak waktu
produksi yang berdampak pada target produksi tidak terpenuhi dalam arti
efektifitas mesin rendah. Penelitian ini dimaksudkan untuk memberikan
rekomendasi tindakan perawatan dalam peningkatan efektifitas mesin blowing
dengan menggunakan metode Overall Equipment Effectiveness (OEE), FMEA
dan Preventive Maintenance . Penelitian diawali dengan menghitung efektifitas
mesin dengan metode OEE, perhitungan six big losses untuk mengidentifikasi
permasalahan losses paling dominan, mengidentifikasi komponen kritis mesin
blowing dengan FMEA, membuat rekomendasi tindakan perawatan dengan
Preventive Maintenance . Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa nilai OEE
mesin blowing dalam kisaran 60,34% - 64,39%. Nilai yang paling rendah dari
ketiga faktor nilai OEE adalah availability. Faktor yang mempengaruhi rendahnya
tingkat availability mesin blowing adalah kategori downtime losses yaitu
equipment failure sebesar 40,28%. Interval pergantian optimum komponen kritis
mesin blowing yaitu heater 16 hari, blower 19 hari dan as srew 29 hari.
Peningkatan efektifitas mesin blowing dengan penerapan preventive maintenance
dihasilkan peningkatan availability sebesar 90,75% - 92,41%.

Kata kunci: OEE, Six Big Losses, FMEA, Total Minimum Downtime, Preventive
Maintenance .

Universitas Sumatera Utara