Penerapan Metode Reliability Engineering dan Maintenance Value Stream Mapping (MVSM) Dalam Perencanaan dan Perhitungan Biaya Perawatan Mesin di Pabrik Gula Kwala Madu PTPN II
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Permasalahan
Pemeliharaan atau maintenance adalah suatu kombinasi dari berbagai
tindakan
yang
memperbaikinya
1997).Dampak
dilakukan
sampai
yang
untuk
suatu
terjadi
menjaga
kondisi
akibat
suatu
yang
barang
bisa
ketidakteraturan
dalam,
diterima.
terhadap
atau
(Corder,
perawatan
mesin/peralatan diantaranya tidak tercapainya target produksi, kehilangan waktu
proses produksi, biaya perbaikan yang lebih tinggi dan biaya lembur akibat
kehilangan waktu produksi.
Penerapan sistem pemeliharaan mesin ini dapat divisualisasikan dengan
suatu sistem yang mempresentasikan aliran material dan informasi sehingga dapat
menghasilkan suatu gambaran umum sebuah proses yang mudah dipahami dengan
metode Maintenance Value Stream Mapping (MVSM).MVSM menggambarkan
keseluruhan proses perawatan dengan lengkap dan sistematis juga memudahkan
untuk mengambil keputusan dalam mengeliminasi kegiatan-kegiatan yang tidak
memberikan nilai tambah (non value added activities) seperti yang terjadi di PT.
XYZ yaitu terjadi delay akibat operator lambat dalam merespon kerusakan, tidak
tersedianya sumberdaya, tidak adanya teknisi yang standby ditempat, dan
prosedur perawatan yang belum optimal.
PT. XYZ telah menerapkan sistem perawatan mesin dengan menjalankan
preventive
maintenancedan
correcctive
maintenance
untuk
mendukung
Universitas Sumatera Utara
kelancaran proses produksi. Penerapan sistem perawatan dengan preventive
maintenance yang dilakukan di pabrik gula adalah melakukan perawatan secara
berkala seperti pelumasan mesin-mesin, pengencangan baut-baut mesin dan
pembersihan bagian dalam mesin. Penerapan sistem perawatan secara corrective
maintenance dilakukan setelah terjadi kerusakan pada mesin yaitu melakukan
perbaikan maupun penggantian komponen mesin yang rusak.
Penggantian komponen pada mesin yang bersifat corrective ini
mengakibatkan mesin berhenti beroperasi pada saat proses produksi sedang
berlangsung. Hal ini akan mengakibatkan kerugian pada perusahaan karena
kerusakan yang terjadi tidak pada waktunya dan peluang keuntungan akan hilang.
Besar kerugian yang terjadi di perusahaan akibat penggantian komponen secara
corrective maintenance ini dapat dilihat pada Tabel 1.1. Komponen mesin ini
merupakan komponen mesin Feeding Rolldengan frekuensi kerusakan dengan
waktu pergantian komponen terlama selama periode 2014 – 2015.
Diketahui bahwa didapat waktu penggantian komponen mesin Feeding
Roll,Maka dilanjutkan dengan perhitungan kerugian biaya perawatan secara
correctivemaintenancepada mesinFeeding Roll.
Biaya perawatan corrective didapatkan dari (biaya tenaga kerja + biaya
kehilangan produksi) x waktu penggantian komponen + harga komponen. Biaya
perawatan ini dapat diminimalkan dengan menghilangkan biaya kehilangan
produksi dan mengurangi waktu yang diperlukan untuk melakukan penggantian
komponen. Menghilangkan biaya kehilangan produksi danmeminimalkan waktu
Universitas Sumatera Utara
penggantian komponen dapat dilakukan dengan perencanaan penggantian
komponen mesin yaitu menjadwalkan waktu penggantian komponen.
Oleh karena itu untuk menyelesaikan masalah tersebut perlu diterapkan
perencanaan perawatan yang terjadwal secara preventivemaintenanceuntuk
melakukan penggantian komponen sehingga mesin mampu beroperasi pada jam
kerja standar tanpa terjadi kerusakan saat proses produksi berlangsung sehingga
proses produksi dapat berjalan dengan lancar dan biaya perawatan yang timbul
pada perawatan yang sudah terjadwal akan dapat dioptimalkan.
Utilitas mesin adalah pengoptimalan waktu operasi mesin dari waktu yang
tersedia. Untuk mencari utilitas real mesin perlu dihitung operating time (waktu
mesin menghasilkan produk) dan breakdown(waktu berhenti mesin tidak
terencana) terlebih dahulu, maka rumus untuk mencari operating time adalah
loading time(waktu mesin beroperasi) dikurang dengan breakdown time. Rumus
utilitas mesin adalah waktu operasi mesin menghasilkan produk dibandingkan
dengan waktu tersedia mesin (operating time dibagi dengan gross availability
time). (Conway,1967).Nilaiutilitas setiap mesin dapat dilihat pada Tabel 1.3.
Dari Tabel 1.3. diatas diketahui bahwa rata-rata utilitas real mesin Feeding
Roll adalah 95,70%. Biasanya ukuran perusahaan untuk membeli mesin lagi
adalah ketika utilitas mesin sudah diatas 70% maka disarankan perusahaan untuk
membeli mesin yang baru.
Penelitian dengan melakukan penjadwalan penggantian komponen mesin
ini telah dilakukan diantaranyadi PT. Chaeron Phokphand Indonesia dengan
Universitas Sumatera Utara
sistem
perawatan
breakdownmaintenance
dan
correctivemaintenance,
menyebabkan kerugian diantaranya kehilangan biaya produksi dan biaya
perbaikan yang tinggi sebab tidak adanya jadwal perbaikan mesin berdasarakan
analisa kegagalan mesin (Ivan Soesetyo, 2014).
Pada Joint Operating Body Pertamina-Petrochina East Java (JOB-PEJ)
yang sering mengalami kerusakan mesin secara tiba-tiba, diperlukan tindakan
perbaikan yang mengeluarkan biaya perbaikan komponen lebih mahal jika
dibandingkan dengan pencegahan sebelum mesin atau peralatan mengalami
kerusakan. Kedua kasus ini berhasil menerapkan metode Reliability Engineering
untuk menjaga kondisi mesin tetap dalam kondisi optimal dengan membuat
jadwal perawatan mesin berdasarkan tingkat keandalannya dan meminimalkan
biaya
perawatan
setelah
melakukan
perawatan
secara
terjadwal
(Nursubiyantoro,2012).
Metode ini diterapkan pada PT. XYZuntuk meyelesaikan permasalahan
menentukan interval waktu penggantian komponen mesin untuk menghindari
kerusakan mesin secara tiba-tiba dan menjaga keandalan mesin tetap pada tingkat
yang diharapkan dengan menerapkan jadwal penggantian komponen mesin secara
berkala.
Universitas Sumatera Utara
1.2
Rumusan Masalah
Rumusan masalah pada penelitian ini adalah masih tingginya breakdown
pada mesin-mesin kritis yang menyebabkan kinerja diluar kinerja produktif
mengalami penurunan karenaperusahaan menerapkan sistem perawatan corrective
maintenance, yaitu mengganti komponen mesin setelah terjadi kerusakan yang
menyebabkan mesin berhenti beroperasi pada saat proses produksi berlangsung
dan menimbulkan kerugian akibat hilangnya waktu produksi sehingga target
produksi tidak tercapai dan biaya perawatan semakin tinggi akibat waktu
penggantian yang lama.
1.3.
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan rancangan
sistem perawatan yang efektif untuk mengurangi waktu breakdown mesin kritis
pada PT. XYZ..
Tujuan khusus dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Menemukenali jenis dan komponen mesin kritis yang mengalami kerusakan
padaPT. XYZ.
2. Menemukanjadwal
penggantian
komponen
mesin
dengan
metode
ReliabilityEngineering.
3. Mendapatkan nilai keandalan mesin kritis pada jadwal penggantian komponen
mesin.
4. Mendapatkan biaya perawatan mesinsecara preventive maintenance.
5. Mengembangkan Standard Operation Procedure (SOP) untuk melakukan
Universitas Sumatera Utara
perawatan komponen mesin dengan metode Maintenance Value Stream
Mapping (MVSM).
Sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai, maka hasil penelitian ini
diharapkandapat memberikan manfaat sebagai berikut:
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 dan perhitungan biaya perawatan mesin dengan
Reliability engineering dan Maintenance Value Stream Mapping (MVSM).
2. Manfaat bagi perusahaan.
Sebagai masukan bagi perusahaan untuk jadwal perawatan mesin, perhitungan
biaya dan penerapan SOP dengan MVSM perawatan mesin sehingga proses
produksi dapat berjalan dengan lancar tanpa terjadi kerusakan.
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.
Batasan Masalah dan Asumsi Penelitian
Batasan-batasan masalah yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1.
Penelitian dilakukan terhadap mesin yang digunakanpada proses produksi
Departemen Pengolahan Gula (Pabrik Gula).
Universitas Sumatera Utara
2.
Penelitian dilakukan pada mesin dan komponen kritis yaitu yang memiliki
frekuensi kerusakan terbesar untuk menyusun rencana perawatan mesin dan
menghitung biaya perawatan mesin.
3.
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode Reliability
Engineering dan Maintenance Value Stream Mapping (MVSM).
4.
Data-data kerusakan dan kegagalan yang digunakan adalah data pada periode
Januari 2014- Desember 2015.
Asumsi-asumsi yang digunakan dalam penelitian adalah :
1. Tidak terjadi perubahan sistem produksi saat penelitian berlangsung dan
proses produksi berjalan dengan normal.
2. Tidak terjadi perubahan terhadap metode perawatan yang dilakukan oleh
bagian maintenance pada Departemen Pengolahan Gula (Pabrik Gula).
1.5
Sistematika Penulisan Tugas Akhir
Sistematika penulisan tugas sarjana dapat dilihat sebagai berikut :
Bab I Pendahuluan, menguraikan latar belakang permasalahan yang
mendasari penelitian dilakukan, perumusan permasalahan, tujuan penelitian,
manfaat penelitian, batasan dan asumsi yang digunakan dalam penelitian dan
sistematika penulisan tugas sarjana.
Bab II gambaran umum Pabrik GulaKwala Madu PTPN II., ruang lingkup
perusahaan, lokasi, struktur organisasi, tugas dan tanggung jawab, jumlah tenaga
kerja dan jam kerja karyawan, dan sistem pengupahan,
Bab III Landasan Teori, berisi teori-teori yang digunakan dalam analisis
Universitas Sumatera Utara
pemecahan masalah. Sumber teori atau literatur yang digunakan berupa buku,
jurnal penelitian dan draft tugas sarjana mahasiswa yang pernah mengangkat
permasalah yang sama.
Bab IV Metodologi Penelitian, berisi jenis penelitian, lokasi dan waktu
penelitian serta tahapan-tahapan mulai persiapan hingga penyusunan laporan
tugas akhir.
Bab V Pengumpulan dan Pengolahan Data, berisi data primer dan
sekunder yang diperoleh dari penelitian serta teknik yang digunakan untuk
mengolah data dalam memecahkan masalah.
Bab VI Analisis Pemecahan Masalah, meliputi analisis hasil pengolahan
data dan pemecahan masalah.
Bab VII Kesimpulan dan Saran, berisi kesimpulan yang diperoleh dari
hasil pemecahan masalah dan saran-saran yang bermanfaat bagi PT. XYZ
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Permasalahan
Pemeliharaan atau maintenance adalah suatu kombinasi dari berbagai
tindakan
yang
memperbaikinya
1997).Dampak
dilakukan
sampai
yang
untuk
suatu
terjadi
menjaga
kondisi
akibat
suatu
yang
barang
bisa
ketidakteraturan
dalam,
diterima.
terhadap
atau
(Corder,
perawatan
mesin/peralatan diantaranya tidak tercapainya target produksi, kehilangan waktu
proses produksi, biaya perbaikan yang lebih tinggi dan biaya lembur akibat
kehilangan waktu produksi.
Penerapan sistem pemeliharaan mesin ini dapat divisualisasikan dengan
suatu sistem yang mempresentasikan aliran material dan informasi sehingga dapat
menghasilkan suatu gambaran umum sebuah proses yang mudah dipahami dengan
metode Maintenance Value Stream Mapping (MVSM).MVSM menggambarkan
keseluruhan proses perawatan dengan lengkap dan sistematis juga memudahkan
untuk mengambil keputusan dalam mengeliminasi kegiatan-kegiatan yang tidak
memberikan nilai tambah (non value added activities) seperti yang terjadi di PT.
XYZ yaitu terjadi delay akibat operator lambat dalam merespon kerusakan, tidak
tersedianya sumberdaya, tidak adanya teknisi yang standby ditempat, dan
prosedur perawatan yang belum optimal.
PT. XYZ telah menerapkan sistem perawatan mesin dengan menjalankan
preventive
maintenancedan
correcctive
maintenance
untuk
mendukung
Universitas Sumatera Utara
kelancaran proses produksi. Penerapan sistem perawatan dengan preventive
maintenance yang dilakukan di pabrik gula adalah melakukan perawatan secara
berkala seperti pelumasan mesin-mesin, pengencangan baut-baut mesin dan
pembersihan bagian dalam mesin. Penerapan sistem perawatan secara corrective
maintenance dilakukan setelah terjadi kerusakan pada mesin yaitu melakukan
perbaikan maupun penggantian komponen mesin yang rusak.
Penggantian komponen pada mesin yang bersifat corrective ini
mengakibatkan mesin berhenti beroperasi pada saat proses produksi sedang
berlangsung. Hal ini akan mengakibatkan kerugian pada perusahaan karena
kerusakan yang terjadi tidak pada waktunya dan peluang keuntungan akan hilang.
Besar kerugian yang terjadi di perusahaan akibat penggantian komponen secara
corrective maintenance ini dapat dilihat pada Tabel 1.1. Komponen mesin ini
merupakan komponen mesin Feeding Rolldengan frekuensi kerusakan dengan
waktu pergantian komponen terlama selama periode 2014 – 2015.
Diketahui bahwa didapat waktu penggantian komponen mesin Feeding
Roll,Maka dilanjutkan dengan perhitungan kerugian biaya perawatan secara
correctivemaintenancepada mesinFeeding Roll.
Biaya perawatan corrective didapatkan dari (biaya tenaga kerja + biaya
kehilangan produksi) x waktu penggantian komponen + harga komponen. Biaya
perawatan ini dapat diminimalkan dengan menghilangkan biaya kehilangan
produksi dan mengurangi waktu yang diperlukan untuk melakukan penggantian
komponen. Menghilangkan biaya kehilangan produksi danmeminimalkan waktu
Universitas Sumatera Utara
penggantian komponen dapat dilakukan dengan perencanaan penggantian
komponen mesin yaitu menjadwalkan waktu penggantian komponen.
Oleh karena itu untuk menyelesaikan masalah tersebut perlu diterapkan
perencanaan perawatan yang terjadwal secara preventivemaintenanceuntuk
melakukan penggantian komponen sehingga mesin mampu beroperasi pada jam
kerja standar tanpa terjadi kerusakan saat proses produksi berlangsung sehingga
proses produksi dapat berjalan dengan lancar dan biaya perawatan yang timbul
pada perawatan yang sudah terjadwal akan dapat dioptimalkan.
Utilitas mesin adalah pengoptimalan waktu operasi mesin dari waktu yang
tersedia. Untuk mencari utilitas real mesin perlu dihitung operating time (waktu
mesin menghasilkan produk) dan breakdown(waktu berhenti mesin tidak
terencana) terlebih dahulu, maka rumus untuk mencari operating time adalah
loading time(waktu mesin beroperasi) dikurang dengan breakdown time. Rumus
utilitas mesin adalah waktu operasi mesin menghasilkan produk dibandingkan
dengan waktu tersedia mesin (operating time dibagi dengan gross availability
time). (Conway,1967).Nilaiutilitas setiap mesin dapat dilihat pada Tabel 1.3.
Dari Tabel 1.3. diatas diketahui bahwa rata-rata utilitas real mesin Feeding
Roll adalah 95,70%. Biasanya ukuran perusahaan untuk membeli mesin lagi
adalah ketika utilitas mesin sudah diatas 70% maka disarankan perusahaan untuk
membeli mesin yang baru.
Penelitian dengan melakukan penjadwalan penggantian komponen mesin
ini telah dilakukan diantaranyadi PT. Chaeron Phokphand Indonesia dengan
Universitas Sumatera Utara
sistem
perawatan
breakdownmaintenance
dan
correctivemaintenance,
menyebabkan kerugian diantaranya kehilangan biaya produksi dan biaya
perbaikan yang tinggi sebab tidak adanya jadwal perbaikan mesin berdasarakan
analisa kegagalan mesin (Ivan Soesetyo, 2014).
Pada Joint Operating Body Pertamina-Petrochina East Java (JOB-PEJ)
yang sering mengalami kerusakan mesin secara tiba-tiba, diperlukan tindakan
perbaikan yang mengeluarkan biaya perbaikan komponen lebih mahal jika
dibandingkan dengan pencegahan sebelum mesin atau peralatan mengalami
kerusakan. Kedua kasus ini berhasil menerapkan metode Reliability Engineering
untuk menjaga kondisi mesin tetap dalam kondisi optimal dengan membuat
jadwal perawatan mesin berdasarkan tingkat keandalannya dan meminimalkan
biaya
perawatan
setelah
melakukan
perawatan
secara
terjadwal
(Nursubiyantoro,2012).
Metode ini diterapkan pada PT. XYZuntuk meyelesaikan permasalahan
menentukan interval waktu penggantian komponen mesin untuk menghindari
kerusakan mesin secara tiba-tiba dan menjaga keandalan mesin tetap pada tingkat
yang diharapkan dengan menerapkan jadwal penggantian komponen mesin secara
berkala.
Universitas Sumatera Utara
1.2
Rumusan Masalah
Rumusan masalah pada penelitian ini adalah masih tingginya breakdown
pada mesin-mesin kritis yang menyebabkan kinerja diluar kinerja produktif
mengalami penurunan karenaperusahaan menerapkan sistem perawatan corrective
maintenance, yaitu mengganti komponen mesin setelah terjadi kerusakan yang
menyebabkan mesin berhenti beroperasi pada saat proses produksi berlangsung
dan menimbulkan kerugian akibat hilangnya waktu produksi sehingga target
produksi tidak tercapai dan biaya perawatan semakin tinggi akibat waktu
penggantian yang lama.
1.3.
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan rancangan
sistem perawatan yang efektif untuk mengurangi waktu breakdown mesin kritis
pada PT. XYZ..
Tujuan khusus dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Menemukenali jenis dan komponen mesin kritis yang mengalami kerusakan
padaPT. XYZ.
2. Menemukanjadwal
penggantian
komponen
mesin
dengan
metode
ReliabilityEngineering.
3. Mendapatkan nilai keandalan mesin kritis pada jadwal penggantian komponen
mesin.
4. Mendapatkan biaya perawatan mesinsecara preventive maintenance.
5. Mengembangkan Standard Operation Procedure (SOP) untuk melakukan
Universitas Sumatera Utara
perawatan komponen mesin dengan metode Maintenance Value Stream
Mapping (MVSM).
Sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai, maka hasil penelitian ini
diharapkandapat memberikan manfaat sebagai berikut:
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 dan perhitungan biaya perawatan mesin dengan
Reliability engineering dan Maintenance Value Stream Mapping (MVSM).
2. Manfaat bagi perusahaan.
Sebagai masukan bagi perusahaan untuk jadwal perawatan mesin, perhitungan
biaya dan penerapan SOP dengan MVSM perawatan mesin sehingga proses
produksi dapat berjalan dengan lancar tanpa terjadi kerusakan.
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.
Batasan Masalah dan Asumsi Penelitian
Batasan-batasan masalah yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1.
Penelitian dilakukan terhadap mesin yang digunakanpada proses produksi
Departemen Pengolahan Gula (Pabrik Gula).
Universitas Sumatera Utara
2.
Penelitian dilakukan pada mesin dan komponen kritis yaitu yang memiliki
frekuensi kerusakan terbesar untuk menyusun rencana perawatan mesin dan
menghitung biaya perawatan mesin.
3.
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode Reliability
Engineering dan Maintenance Value Stream Mapping (MVSM).
4.
Data-data kerusakan dan kegagalan yang digunakan adalah data pada periode
Januari 2014- Desember 2015.
Asumsi-asumsi yang digunakan dalam penelitian adalah :
1. Tidak terjadi perubahan sistem produksi saat penelitian berlangsung dan
proses produksi berjalan dengan normal.
2. Tidak terjadi perubahan terhadap metode perawatan yang dilakukan oleh
bagian maintenance pada Departemen Pengolahan Gula (Pabrik Gula).
1.5
Sistematika Penulisan Tugas Akhir
Sistematika penulisan tugas sarjana dapat dilihat sebagai berikut :
Bab I Pendahuluan, menguraikan latar belakang permasalahan yang
mendasari penelitian dilakukan, perumusan permasalahan, tujuan penelitian,
manfaat penelitian, batasan dan asumsi yang digunakan dalam penelitian dan
sistematika penulisan tugas sarjana.
Bab II gambaran umum Pabrik GulaKwala Madu PTPN II., ruang lingkup
perusahaan, lokasi, struktur organisasi, tugas dan tanggung jawab, jumlah tenaga
kerja dan jam kerja karyawan, dan sistem pengupahan,
Bab III Landasan Teori, berisi teori-teori yang digunakan dalam analisis
Universitas Sumatera Utara
pemecahan masalah. Sumber teori atau literatur yang digunakan berupa buku,
jurnal penelitian dan draft tugas sarjana mahasiswa yang pernah mengangkat
permasalah yang sama.
Bab IV Metodologi Penelitian, berisi jenis penelitian, lokasi dan waktu
penelitian serta tahapan-tahapan mulai persiapan hingga penyusunan laporan
tugas akhir.
Bab V Pengumpulan dan Pengolahan Data, berisi data primer dan
sekunder yang diperoleh dari penelitian serta teknik yang digunakan untuk
mengolah data dalam memecahkan masalah.
Bab VI Analisis Pemecahan Masalah, meliputi analisis hasil pengolahan
data dan pemecahan masalah.
Bab VII Kesimpulan dan Saran, berisi kesimpulan yang diperoleh dari
hasil pemecahan masalah dan saran-saran yang bermanfaat bagi PT. XYZ
Universitas Sumatera Utara