Analisis Perawatan Mesin Produksi dan Penyebab Kegagalan Mesin Dengan Metode Reliability Centered Maintenance (RCM) dan Fault Trees Analysis (FTA)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Permasalahan
Dewasa ini, pembangunan nasional sedang memasuki era perkembangan
dunia industri, khususnya industri manufaktur yang semakin maju menuntut
perusahaan untuk mendapatkan hasil produksi yang maksimal. Hal tersebut
memicu proses di lantai produksi secara terus menerus. Sehingga sangat
diperlukan kinerja dari mesin-mesin produksi yang optimal agar tidak
menghambat dan menghentikan prosess produksi. Salah satu faktor yang
mempengaruhi kelancaran proses produksi adalah kinerja mesin. Kinerja mesin
produksi itu sendiri bergantung pada maintenance atau sistem perawatannya. Oleh
karena itu perlu dirancang sistem perawatan mesin yang baik agar kinerja mesin
tetap sesuai standard.
Maintenance atau sistem perawatan mesin produksi merupakan salah satu
faktor dalam menjaga dan meningkatkan hasil produksi. Sistem perawatan yang
tidak terencana atau tidak baik akan mengakibatkan terjadinya kerusakan pada
mesin produksi dan memicu terjadinya downtime. Downtime merupakan waktu
suatu komponen sistem atau mesin tidak dapat digunakan (dalam kondisi tidak
baik) (Gasperz, 1992), sehingga menimbulkan kerugian terhadap perusahaan.
PT. Indah Kiat Pulp and Paper.Tbk Perawang merupakan suatu
perusahaan yang yang bergerak dibidang produksi Pulp dan Paper dengan status
Penanaman Modal Asing (PMA). Dimana sudah menyediakan produk-produk
Universitas Sumatera Utara
yang berkualitas sejak perusahaan ini berdiri yaitu tahun 1976, dan juga telah
menggunakan teknologi tinggi untuk menunjang dan menghasilkan produkproduk berkualitas. Untuk mendapatkan hasil tersebut, perusahaan menjaga faktor
yang mengakibatkan terganggunya kelancaran proses produksi, salah satunya
yaitu kinerja mesin produksi dengan menerapkan
maintenance atau sistem
perawatan mesin yang baik.
Sistem yang diterapkan PT Indah Kiat Pulp and Paper dalam melakukan
kegiatan maintenance adalah sistem perawatan terencana yaitu dengan melakukan
preventive maintenance dan corrective maintenance untuk mendukung jalannya
kegiatan proses produksi. Penerapan sistem perawatan dengan preventive
maintenance yang dilakukan di PT Indah Kiat Pulp and Paper adalah dengan
melakukan perawatan secara berkala seperti pelumasan pada mesin mesin,
pengencangan baut baut yang terdapat pada mesin, pembersihan bagian dalam
dari mesin, serta melakukan pengecekan apakah mesin mesin yang digunakan
dalam proses produksi dalam kondisi normal kerja suatu alat. Sedangkan
penerapan sistem corrective maintenance yang dilakukan di PT Indah Kiat Pulp
and Paper yaitu perbaikan dan penggantian komponen mesin yang rusak yang
dilakukan setelah kerusakan terjadi. Namun sistem perawatan yang diterapkan
belum memberikan hasil yang maksimal, dilihat dari masih adanya kerusakan
pada mesin-mesin produksi yang mempunyai peranan penting dalam proses
produksi sehingga menghambat ataupun menghentikan produksi. Berikut data
kerusakan mesin selama periode 2015 dapat dilihat pada Tabel 1.1.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 1.1. Data Kerusakan Mesin Periode 2015
Tahun
Bulan
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
2015
Juli
Agustus
September
Oktober
November
Desember
Rata-rata
Downtime
(Jam)
Jam Operasi
(Jam)
53,50
70,90
46,50
24,80
36,80
33,40
50,90
33,00
24,50
45,50
24,60
24,20
39,05
600,00
552,00
624,00
600,00
576,00
624,00
624,00
600,00
576,00
624,00
600,00
600,00
% Downtime
8,92
12,84
7,45
4,13
6,39
5,35
8,16
5,50
4,25
7,29
4,10
4,03
6,54
Berdasarkan Tabel 1.1. menunjukkan bahwa mesin yang beroperasi pada
PT Indah Kiat Pulp and Paper banyak mengalami kerusakan yang dilihat dari
tingginya downtime dengan rata-rata persentase downtime perbulan pada tahun
2015 sebesar 6,54%, sehingga dapat mengganggu proses produksi. Persentase
downtime mesin yang ideal adalah dibawah 3% (< 3%) (Frampton. 2001). Maka
perlu diperbaiki kegiatan perawatan pada perusahaan agar berjalan optimal.
Berdasarkan fenomena yang telah dijelaskan bahwa permasalahan
tingginya downtime yang diakibatkan oleh melemahnya kinerja mesin produksi
pada PT Indah Kiat Pulp and Paper, yang akan berdampak pada hasil produksi
yang optimal. Untuk menyelesaikan permasalahan tersebut digunakan metode
Reliability Centered Maintenance (RCM) dan Fault Trees Analysis (FTA).
Universitas Sumatera Utara
Dimana Reliability Centered Maintenance (RCM) merupakan pendekatan
pemeliharaan yang mengkombinasikan praktek dan strategi dari preventive
maintenance dan corrective maintenance untuk menjamin setiap asset fisik tetap
optimal atau bekerja sesuai yang diinginkan. (Henley dan Kumantono. 1981),
sehingga mengantisipasi terjadinya kerusakan (Breakdown) pada mesin produksi.
Fault Trees Analysis (FTA) merupakan teknik untuk mengidentifikasi kegagalan
dari suatu sistem yang berorientasi pada fungsi. (Priyanta. 2000). Sehingga dapat
diketahui potensi dan penyebab kegagalan dari mesin produksi untuk bisa
diberlakukannya perawatan yang optimal.
Penyelesaian permasalahan yang dipaparkan, juga didasari dari penelitian
terdahulu yaitu Yuliana dan Prasetyawan (2012), membahas tentang aktivitas
perawatan yang dilakukan di PKT masih menunjukkan adanya over dan under
maintenance sehingga digunakan metode RCM untuk merancang penjadwal
perawatan, dengan hasil didapat yaitu fungsi utama dari sub sistem evaporasi
meningkatkan konsentrasi larutan urea dari 75% hingga menjadi 99,8%
Palit dan Sutanto (2012), membahas tentang perbedaan hasil produksi
antara target perusahaan dengan kenyataan yang terjadi, salah satunya disebabkan
oleh sistem perawatan yang diterapkan masih belum optimal. Setelah dilakukan
perancangan sistem perawatan dengan metode RCM, maka perusahaan dapat
menurunkan downtime hingga sebesar 58,07% dibandingkan kondisi awal.
Wilson dan Edi (2015), membahas tentang perancangan sistem perawatan
yang diterapkan untuk mesin produksi agar optimal, dengan metode RCM yang
mengaplikasikan Grey FMEA didapat hasil perbaikan komponen dengan Interval
Universitas Sumatera Utara
pergantian komponen usulan spindle 33 hari, motor NFAO3LG-011 36 hari, v belt
42 hari, dan radial ball bearing 43 hari. Dengan diterapkan nya sistem perawatan
ususlan dengan metode RCM dapat menurunkan downtime sebesar 20,56%.
1.2
Rumusan Permasalahan
Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, bahwa terjadi
permasalahan dimana masih tingginya downtime mesin produksi yang melebihi
standard idealnya, akibat dari melemahnya kinerja mesin. Sehingga dilakukan
tindakan perbaikan kegiatan perawatan mesin dengan metode ReliabilityCentered
Maintenance (RCM) dan Fault Trees Analysis (FTA) untuk meningkatkan kinerja
mesin produksi.
1.3
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan penelitian adalah :
1.
Tujuan Umum :
Memperbaiki tindakan perawatan mesin untuk meningkatkan kinerja mesin
produksi sehingga bisa mendapatkan hasil produksi yang optimal
2. Tujuan Khusus :
a. Mengidentifikasi jenis dan penyebab kegagalan
b. Mengidentifikasi komponen kritis
c. Merekomendasikan usulan jadwal perbaikan
Sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai, maka hasil penelitian ini
diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
1.
Manfaat bagi mahasiswa
Meningkatkan kemampuan mahasiswa dalam mengaplikasikan teori yang
diperoleh selama kuliah dan meningkatkan wawasan dalam menganalisis dan
memecahkan masalah sebelum memasuki dunia kerja khususnya dalam hal
perencanaan perawatan mesin dengan Reliability Centered Maintenance.
2. Manfaat bagi perusahaan.
Hasil penelitian dapat dijadikan pertimbangan bagi perusahaan untuk
mengambil kebijakan yang berkaitan dengan sistem perawatan mesin
produksi.
3. Bagi Departemen Teknik Industri USU
Untuk mempererat hubungan kerja sama antara perusahaan dengan
Departemen
Teknik
Industri
USU
dan
untuk
menambah
literatur
perpustakaan.
1.4
Pembatasan Masalah
Batasan terhadap masalah yang akan dianalisis antara lain, yaitu:
1.
Mesin yang diamati adalah paper machine yang memiliki frekuensi
kerusakan paling tinggi
2. Metode yang digunakan dalam penilitian adalah metode RCM (Reliability
Centered Maintenance) dan FTA ( Fault Trees Analysis )
1.5
Asumsi-Asumsi yang Digunakan
Asumsi-asumsi yang digunakan dalam penelitian ini, antara lain:
Universitas Sumatera Utara
1. Mesin Beroperasi sesuai dengan jadwal produksi yang ditetapkan
2. Pekerja/operator telah menguasai pekerjaanya dengan baik dan benar
3. Metode kerja yang dilaksanakan merupakan metode kerja yang telah sesuai
dengan standar dari perusahaan
4. Tidak ada penambahan mesin baru selama penelitian berlangsung
1.6
Sistematika Penulisan Laporan
Sistematika penulisan tugas sarjana dapat dilihat sebagai berikut :
Bab I Pendahuluan memuat penjelasan latar belakang permasalahan
penelitian. Berdasarkan uraian latar belakang masalah ini maka dinyatakan sebuah
perumusan masalah secara spesifik. Kemudian berdasarkan rumusan masalah
ditegaskan tujuan dan manfaat penelitian, batasan dan asumsi penelitian, dan
sistematika penulisan laporan
Bab II Gambaran Umum Perusahaan memuat uraian sejarah berdirinya,
ruang lingkup bidang usaha, lokasi perusahaan, struktur organisasi.
Bab III Landasan Teori memuat alat analisis masalah penelitian ini yang
dibangun dengan menggunakan berbagai sumber yaitu teori yang ada dan hasil
penelitian yang relevan.
Bab IV Metodologi Penelitian memuat uraian seluruh tahap-tahap yang
dilakukan dalam penelitian dan diberikan secara sistematik dan rinci. Bagian ini
meliputi persiapan yang terdiri atas penentuan lokasi penelitian, jenis penelitian,
dan objek penelitian. Kemudian dilakukan identifikasi variabel-variabel penelitian
dan sifat hubungan antar variabel tersebut serta definisi operasional variabel.
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan variabel-variabel tersebut, kerangka konseptual penelitian disusun
secara skematik untuk menjelaskan hubungan antar variabel dan disusun
rancangan penelitian yang berisi langkah-langkah penelitian.
Bab V Pengumpulan dan Pengolahan Data berisi data dan pengolahan
yang dilakukan untuk mendapatkan hasil sesuai dengan metode yang dipilih. Data
yang diambil merupakan data yang diperlukan untuk penelitian.
Bab VI Analisis Pemecahan Masalah menguraikan pertanyaan mendasar
yang harus dijawab sesuai dengan perumusan masalah.
Bab VII Kesimpulan dan Saran berisi butir-butir kesimpulan yang
dinyatakan secara jelas yang sesuai dengan permasalahan penelitian, tujuan
penelitian, dan hasil analisis yang dilakukan.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Permasalahan
Dewasa ini, pembangunan nasional sedang memasuki era perkembangan
dunia industri, khususnya industri manufaktur yang semakin maju menuntut
perusahaan untuk mendapatkan hasil produksi yang maksimal. Hal tersebut
memicu proses di lantai produksi secara terus menerus. Sehingga sangat
diperlukan kinerja dari mesin-mesin produksi yang optimal agar tidak
menghambat dan menghentikan prosess produksi. Salah satu faktor yang
mempengaruhi kelancaran proses produksi adalah kinerja mesin. Kinerja mesin
produksi itu sendiri bergantung pada maintenance atau sistem perawatannya. Oleh
karena itu perlu dirancang sistem perawatan mesin yang baik agar kinerja mesin
tetap sesuai standard.
Maintenance atau sistem perawatan mesin produksi merupakan salah satu
faktor dalam menjaga dan meningkatkan hasil produksi. Sistem perawatan yang
tidak terencana atau tidak baik akan mengakibatkan terjadinya kerusakan pada
mesin produksi dan memicu terjadinya downtime. Downtime merupakan waktu
suatu komponen sistem atau mesin tidak dapat digunakan (dalam kondisi tidak
baik) (Gasperz, 1992), sehingga menimbulkan kerugian terhadap perusahaan.
PT. Indah Kiat Pulp and Paper.Tbk Perawang merupakan suatu
perusahaan yang yang bergerak dibidang produksi Pulp dan Paper dengan status
Penanaman Modal Asing (PMA). Dimana sudah menyediakan produk-produk
Universitas Sumatera Utara
yang berkualitas sejak perusahaan ini berdiri yaitu tahun 1976, dan juga telah
menggunakan teknologi tinggi untuk menunjang dan menghasilkan produkproduk berkualitas. Untuk mendapatkan hasil tersebut, perusahaan menjaga faktor
yang mengakibatkan terganggunya kelancaran proses produksi, salah satunya
yaitu kinerja mesin produksi dengan menerapkan
maintenance atau sistem
perawatan mesin yang baik.
Sistem yang diterapkan PT Indah Kiat Pulp and Paper dalam melakukan
kegiatan maintenance adalah sistem perawatan terencana yaitu dengan melakukan
preventive maintenance dan corrective maintenance untuk mendukung jalannya
kegiatan proses produksi. Penerapan sistem perawatan dengan preventive
maintenance yang dilakukan di PT Indah Kiat Pulp and Paper adalah dengan
melakukan perawatan secara berkala seperti pelumasan pada mesin mesin,
pengencangan baut baut yang terdapat pada mesin, pembersihan bagian dalam
dari mesin, serta melakukan pengecekan apakah mesin mesin yang digunakan
dalam proses produksi dalam kondisi normal kerja suatu alat. Sedangkan
penerapan sistem corrective maintenance yang dilakukan di PT Indah Kiat Pulp
and Paper yaitu perbaikan dan penggantian komponen mesin yang rusak yang
dilakukan setelah kerusakan terjadi. Namun sistem perawatan yang diterapkan
belum memberikan hasil yang maksimal, dilihat dari masih adanya kerusakan
pada mesin-mesin produksi yang mempunyai peranan penting dalam proses
produksi sehingga menghambat ataupun menghentikan produksi. Berikut data
kerusakan mesin selama periode 2015 dapat dilihat pada Tabel 1.1.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 1.1. Data Kerusakan Mesin Periode 2015
Tahun
Bulan
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
2015
Juli
Agustus
September
Oktober
November
Desember
Rata-rata
Downtime
(Jam)
Jam Operasi
(Jam)
53,50
70,90
46,50
24,80
36,80
33,40
50,90
33,00
24,50
45,50
24,60
24,20
39,05
600,00
552,00
624,00
600,00
576,00
624,00
624,00
600,00
576,00
624,00
600,00
600,00
% Downtime
8,92
12,84
7,45
4,13
6,39
5,35
8,16
5,50
4,25
7,29
4,10
4,03
6,54
Berdasarkan Tabel 1.1. menunjukkan bahwa mesin yang beroperasi pada
PT Indah Kiat Pulp and Paper banyak mengalami kerusakan yang dilihat dari
tingginya downtime dengan rata-rata persentase downtime perbulan pada tahun
2015 sebesar 6,54%, sehingga dapat mengganggu proses produksi. Persentase
downtime mesin yang ideal adalah dibawah 3% (< 3%) (Frampton. 2001). Maka
perlu diperbaiki kegiatan perawatan pada perusahaan agar berjalan optimal.
Berdasarkan fenomena yang telah dijelaskan bahwa permasalahan
tingginya downtime yang diakibatkan oleh melemahnya kinerja mesin produksi
pada PT Indah Kiat Pulp and Paper, yang akan berdampak pada hasil produksi
yang optimal. Untuk menyelesaikan permasalahan tersebut digunakan metode
Reliability Centered Maintenance (RCM) dan Fault Trees Analysis (FTA).
Universitas Sumatera Utara
Dimana Reliability Centered Maintenance (RCM) merupakan pendekatan
pemeliharaan yang mengkombinasikan praktek dan strategi dari preventive
maintenance dan corrective maintenance untuk menjamin setiap asset fisik tetap
optimal atau bekerja sesuai yang diinginkan. (Henley dan Kumantono. 1981),
sehingga mengantisipasi terjadinya kerusakan (Breakdown) pada mesin produksi.
Fault Trees Analysis (FTA) merupakan teknik untuk mengidentifikasi kegagalan
dari suatu sistem yang berorientasi pada fungsi. (Priyanta. 2000). Sehingga dapat
diketahui potensi dan penyebab kegagalan dari mesin produksi untuk bisa
diberlakukannya perawatan yang optimal.
Penyelesaian permasalahan yang dipaparkan, juga didasari dari penelitian
terdahulu yaitu Yuliana dan Prasetyawan (2012), membahas tentang aktivitas
perawatan yang dilakukan di PKT masih menunjukkan adanya over dan under
maintenance sehingga digunakan metode RCM untuk merancang penjadwal
perawatan, dengan hasil didapat yaitu fungsi utama dari sub sistem evaporasi
meningkatkan konsentrasi larutan urea dari 75% hingga menjadi 99,8%
Palit dan Sutanto (2012), membahas tentang perbedaan hasil produksi
antara target perusahaan dengan kenyataan yang terjadi, salah satunya disebabkan
oleh sistem perawatan yang diterapkan masih belum optimal. Setelah dilakukan
perancangan sistem perawatan dengan metode RCM, maka perusahaan dapat
menurunkan downtime hingga sebesar 58,07% dibandingkan kondisi awal.
Wilson dan Edi (2015), membahas tentang perancangan sistem perawatan
yang diterapkan untuk mesin produksi agar optimal, dengan metode RCM yang
mengaplikasikan Grey FMEA didapat hasil perbaikan komponen dengan Interval
Universitas Sumatera Utara
pergantian komponen usulan spindle 33 hari, motor NFAO3LG-011 36 hari, v belt
42 hari, dan radial ball bearing 43 hari. Dengan diterapkan nya sistem perawatan
ususlan dengan metode RCM dapat menurunkan downtime sebesar 20,56%.
1.2
Rumusan Permasalahan
Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, bahwa terjadi
permasalahan dimana masih tingginya downtime mesin produksi yang melebihi
standard idealnya, akibat dari melemahnya kinerja mesin. Sehingga dilakukan
tindakan perbaikan kegiatan perawatan mesin dengan metode ReliabilityCentered
Maintenance (RCM) dan Fault Trees Analysis (FTA) untuk meningkatkan kinerja
mesin produksi.
1.3
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan penelitian adalah :
1.
Tujuan Umum :
Memperbaiki tindakan perawatan mesin untuk meningkatkan kinerja mesin
produksi sehingga bisa mendapatkan hasil produksi yang optimal
2. Tujuan Khusus :
a. Mengidentifikasi jenis dan penyebab kegagalan
b. Mengidentifikasi komponen kritis
c. Merekomendasikan usulan jadwal perbaikan
Sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai, maka hasil penelitian ini
diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
1.
Manfaat bagi mahasiswa
Meningkatkan kemampuan mahasiswa dalam mengaplikasikan teori yang
diperoleh selama kuliah dan meningkatkan wawasan dalam menganalisis dan
memecahkan masalah sebelum memasuki dunia kerja khususnya dalam hal
perencanaan perawatan mesin dengan Reliability Centered Maintenance.
2. Manfaat bagi perusahaan.
Hasil penelitian dapat dijadikan pertimbangan bagi perusahaan untuk
mengambil kebijakan yang berkaitan dengan sistem perawatan mesin
produksi.
3. Bagi Departemen Teknik Industri USU
Untuk mempererat hubungan kerja sama antara perusahaan dengan
Departemen
Teknik
Industri
USU
dan
untuk
menambah
literatur
perpustakaan.
1.4
Pembatasan Masalah
Batasan terhadap masalah yang akan dianalisis antara lain, yaitu:
1.
Mesin yang diamati adalah paper machine yang memiliki frekuensi
kerusakan paling tinggi
2. Metode yang digunakan dalam penilitian adalah metode RCM (Reliability
Centered Maintenance) dan FTA ( Fault Trees Analysis )
1.5
Asumsi-Asumsi yang Digunakan
Asumsi-asumsi yang digunakan dalam penelitian ini, antara lain:
Universitas Sumatera Utara
1. Mesin Beroperasi sesuai dengan jadwal produksi yang ditetapkan
2. Pekerja/operator telah menguasai pekerjaanya dengan baik dan benar
3. Metode kerja yang dilaksanakan merupakan metode kerja yang telah sesuai
dengan standar dari perusahaan
4. Tidak ada penambahan mesin baru selama penelitian berlangsung
1.6
Sistematika Penulisan Laporan
Sistematika penulisan tugas sarjana dapat dilihat sebagai berikut :
Bab I Pendahuluan memuat penjelasan latar belakang permasalahan
penelitian. Berdasarkan uraian latar belakang masalah ini maka dinyatakan sebuah
perumusan masalah secara spesifik. Kemudian berdasarkan rumusan masalah
ditegaskan tujuan dan manfaat penelitian, batasan dan asumsi penelitian, dan
sistematika penulisan laporan
Bab II Gambaran Umum Perusahaan memuat uraian sejarah berdirinya,
ruang lingkup bidang usaha, lokasi perusahaan, struktur organisasi.
Bab III Landasan Teori memuat alat analisis masalah penelitian ini yang
dibangun dengan menggunakan berbagai sumber yaitu teori yang ada dan hasil
penelitian yang relevan.
Bab IV Metodologi Penelitian memuat uraian seluruh tahap-tahap yang
dilakukan dalam penelitian dan diberikan secara sistematik dan rinci. Bagian ini
meliputi persiapan yang terdiri atas penentuan lokasi penelitian, jenis penelitian,
dan objek penelitian. Kemudian dilakukan identifikasi variabel-variabel penelitian
dan sifat hubungan antar variabel tersebut serta definisi operasional variabel.
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan variabel-variabel tersebut, kerangka konseptual penelitian disusun
secara skematik untuk menjelaskan hubungan antar variabel dan disusun
rancangan penelitian yang berisi langkah-langkah penelitian.
Bab V Pengumpulan dan Pengolahan Data berisi data dan pengolahan
yang dilakukan untuk mendapatkan hasil sesuai dengan metode yang dipilih. Data
yang diambil merupakan data yang diperlukan untuk penelitian.
Bab VI Analisis Pemecahan Masalah menguraikan pertanyaan mendasar
yang harus dijawab sesuai dengan perumusan masalah.
Bab VII Kesimpulan dan Saran berisi butir-butir kesimpulan yang
dinyatakan secara jelas yang sesuai dengan permasalahan penelitian, tujuan
penelitian, dan hasil analisis yang dilakukan.
Universitas Sumatera Utara