Penerapan Total Productive Maintenance (TPM) dan Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) di PT. Indonesia Asahan Aluminium (INALUM)

PENERAPAN TOTAL PRODUCTIVE MAINTENANCE (TPM) DAN
FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS (FMEA) DI PT. INDONESIA
ASAHAN ALUMINIUM (INALUM)

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

Oleh
RAHMI SASMITHA
110423014

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
DEPARTEMEN TEKNIK INDUS TRI
F A K U L T A S

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

No. Dok.: FM-GKM-TI-TS-01-06B;

Tgl. Efektif : 2 Juli 2012;

Universitas Sumatera Utara
Rev: 0;
Halaman 1 dari 1

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR
Alhamdulillahi rabbil ‘alamin, rasa syukur yang tak terhingga penulis
panjatkan kehadirat Allah SWT yang senantiasa memberikan rahmat-Nya kepada
penulis sehingga dapt menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini dengan baik.
Kegiatan penelitian tugas sarjana ini dilakukan di PT. Indonesia Asahan
Aluminium (INALUM) yang berlokasi di Kuala Tanjung, Kecamatan Sei Suka,
Kabupaten Asahan, Sumatra Utara. Kegiatan tersebut merupakan salah satu dari

beberapa syarat yang telah ditentukan untuk dapat memperoleh gelar Sarjana
Teknik di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera
Utara.
Adapun judul Tugas Sarjana ini adalah “Penerapan Total Productive
Maintenance (TPM) dan Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) di PT.
Indonesia Asahan Aluminium (INALUM)”.
Penulis menyadari bahwa tugas sarjana ini belum sempurna dan masih
terdapat kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang
membangun dari pembaca untuk kesempurnaan tugas sarjana ini dan penulis
berharap agar laporan tugas sarjana ini dapat memberi manfaat bagi semua pihak
yang memerlukannya.

Medan, Februari 2015

Penulis

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada ALLAH SWT atas segala berkah
dan rahmat pengetahuan, pengalaman, kekuatan dan kesempatan yang diberikan
kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penulisan Tugas Sarjana ini.
Dalam menyelesaikan penulisan Tugas Sarjana ini, penulis banyak
menemukan kendala, namun berkat bantuan dari semua pihak sehinggga Tugas
Sarjana ini dapat diselesaikan dengan baik. Pada kesempatan ini penulis
mengucapkan terima kasih kepada:
1.

Kedua orang tua penulis, Ayahanda Ir. Helmi Muhipan dan Ibunda Mardiana.
Kedua saudari penulis, Kakak Helfira Mahnefid ST, dan Adik Halimah
Tussa’diah yang sangat penulis cintai dan sayangi dan yang telah banyak
memberikan dukungan moril dan materil, serta dukungan doa sehingga
penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini.

2.

Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT, selaku ketua Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

3.

Bapak Dr. Ir. Nazaruddin M., MT, selaku Dosen Pembimbing I atas waktu
untuk bimbingan dan ilmu yang diberikan dalam penyelesaian Tugas Sarjana
ini.

4.

Ibu Ir. Dini Wahyuni, MT, selaku Dosen Pembimbing II atas waktunya untuk
membimbing, memberi arahan, dan masukan serta ilmu yang diberikan dalam
penyelesaian Tugas Sarjana ini.

5.

Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT, selaku Koordinator Tugas Akhir dan Ketua
Bidang Manufaktur.

Universitas Sumatera Utara

6.

Pegawai administrasi Departemen Teknik Industri, Kak Dina, Bang Nur,
Bang Ridho, Bang Mijo dan Bu Ani yang telah membantu penulis dalam
melakukan urusan administrsi di Departemen Teknik Industri USU.

7.

Segenap Pimpinan dan karyawan PT. Indonesia Asahan Aluminium yang
telah memberikan izin kepada penulis untuk melaksanakan penelitian
terutama Ibu Neng, Pak Berton dan Pak Fauzi Lubis.

8.

Pegawai perpustakaan Departemen Teknik Industri, Kak Rahma, Kak Mia,
dan Bang Kumis terimakasih untuk kebaikan hati dan toleransinya.

9.

Sahabat penulis Supiyani, Centya A. Nainggolan, Modalina Tarigan, Christy
Nella Tarigan, Meirini Lingga, Nirma Purba, Enzelina Marbun yang selalu

menjadi tempat curahan hati penulis selama proses penyelesaian Tugas
Sarjana ini.

10. Semua Teman-Teman Ektensi 2011 yang selama ini selalu memotivasi
penulis dalam mengerjakan Tugas Sarjana ini. Semoga kita menjadi orang
sukses.

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
PT. Indonesia Asahan Aluminium (INALUM) adalah perusahaan pertama
di Indonesia bergerak dalam bidang industri peleburan aluminium. PT. INALUM
memproduksi aluminium batangan (ingot) dengan kualitas produk 99,70 % dan
99,90 %. Penelitian ini dilakukan di PT. INALUM karena sering terjadi kerusakan
pada mesin Anode Changing Crane (ACC) di bagian pabrik reduksi. Penelitian
bertujuan untuk mengetahui tingkat efektifitas mesin serta mengetahui faktor
penyebab six big losses terbesar. Penelitian dilakukan dengan metode Overall
Equipment Effectiveness (OEE) dan Failure Mode and Analysis (FMEA). Metode
OEE dilakukan untuk mengetahui efektifitas dari mesin ACC dan metode FMEA
dilakukan untuk mengetahui faktor penyebab six big losses terbesar. Hasil

perhitungan dengan metode OEE menunjukkan bahwa OEE tertinggi pada bulan
Februari 2014 sebesar 81,08%. Hasil FMEA menunjukkan bahwa penyebab
utama dari equipment failure (breakdown loss) adalah tabrakan ACC dengan
tungku dengan Rate Priority Number (RPN) sebesar 256. Secara keseluruhan
OEE masih belum mencapai kondisi ideal. OEE yang masih rendah ini jika
dibiarkan secara terus menerus tanpa adanya perbaikan dapat menyebabkan
kerusakan mesin yang semakin parah dan perusahaan mengalami penurunan hasil
produksi. Sehingga perlu diberikan suatu usulan perbaikan yaitu pengaturan jam
dan istirahat kerja.
Kata kunci : OEE, FMEA, Six Big Losses

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
HALAMAN
LEMBAR JUDUL ...........................................................................................

i

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

ii

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

iii

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

iv

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

v

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

vii

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

viii

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

xiii

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

xv

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

vi

BAB I

BAB II

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

I-1

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

I-1

1.2 Rumusan Masalah ....................................................................

I-3

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

I-3

1.4 Asumsi dan Batasan Masalah ..................................................

I-4

1.5 Sistematika Penulisan Tugas Sarjana ......................................

I-5

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

II-1

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

II-1

2.2 Visi dan Misi PT INALUM .....................................................

II-3

2.2.1

Visi ..............................................................................

II-3

2.2.2

Misi .............................................................................

II-3

2.3 Lingkup PT. INALUM ............................................................

II-4

2.3.1

Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Asahan .....

II-5

2.3.2

Peleburan Aluminium ................................................

II-7

2.4 Struktur Organisasi ...................................................................

II-9

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
HALAMAN
2.4.1

Struktur Organisasi PT. INALUM ............................

II-9

2.5 Tenaga Kerja, Jam Kerja, dan Sistem Pengupahan ................

II-12

2.5.1

Tenaga Kerja ..............................................................

II-12

2.5.2

Jam Kerja ....................................................................

II-13

2.5.3

Sistem Pengupahan ....................................................

II-14

BAB III TINJAUAN PUSTAKA ................................................................

III-1

3.1 Pemeliharaan dan Perencanaan Pemeliharaan .........................

III-1

`

3.1.1

Defenisi

Pemeliharaan

dan

Perencanaan

Pemeliharaan ..............................................................

III-1

3.1.2

Jenis – Jenis Pemeliharaan ........................................

III-1

3.1.3

Tujuan Pemeliharaan .................................................

III-2

3.2 Total Productive Maintenance (TPM) ....................................

III-3

3.2.1

Pendahuluan ...............................................................

III-3

3.2.2

Defenisi TPM (Total Productive Maintenance) ......

III-4

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

III-5

3.3.1.

Availability .................................................................

III-6

3.3.2

Performance Efficiency .............................................

III-7

3.3.3

Rate of Quality Product .............................................

III-8

3.4. Six Big Losses (Enam Kerugian Besar)...................................

III-9

3.4.1

Equipment failure (Breakdown Loss) .......................

III-9

3.4.2

Set up and Adjusment Loss ........................................ III-10

3.4.3

Idle and Minor Stoppages ......................................... III-10

3.4.4

Reduce Speed Loss ..................................................... III-10

3.4.5

Process Defect Loss (Rework) .................................. III-11

3.4.6

Reduce Yield Loss ...................................................... III-11

3.5 Diagram Sebab Akibat ............................................................. III-11

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
HALAMAN
3.6 Failure Mode and Effect Analysis(FMEA)............................. III-13
3.6.1

Terminologi FMEA ................................................... III-14

3.6.2

Saran Pedoman Risiko untuk Proses FMEA ............. III-16

BAB IV 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-1

4.5 Kerangka Berfikir .....................................................................

IV-2

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

IV-3

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

IV-3

4.8 Metode Pengolahan Data .........................................................

IV-4

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

IV-5

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

V-1

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

V-1

BAB V

5.1.1 Data Waktu Kerusakan Anode Changing Crane
(ACC) .............................................................................

V-1

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

V-3

5.1.3 Data Total Setup and adjustment Mesin ACC.............

V-4

5.1.4 Data Total Availability ..................................................

V-4

5.1.5 Data Process Amount ....................................................

V-5

5.1.6 Data Rework (Defect Amount) ......................................

V-6

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
HALAMAN
5.1.7 Data Scrap ......................................................................

V-6

5.1.8 Data Hasil Pengamatan Perawatan Mesin ...................

V-6

5.1.9 Data Hasil Pengamatan Breakdown Mesin..................

V-8

5.1.10 Data Hasil Pengamatan Breakdown Transfer dan
electric ............................................................................

V-9

5.1.11Data Hasil Pengamatan Waktu Setup and adjustment.

V-10

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

V-11

5.2.1 Pengukuran Nilai Overall Equipment Effectiveness
(OEE) .............................................................................

V-11

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

V-11

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

V-13

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

V-14

5.2.1.4 OEE ..................................................................

V-16

5.3. Perhitungan OEE Six Big Losses .............................................

V-17

5.3.1 Equipment Failure (Breakdown Loss) .........................

V-17

5.3.2 Setup and Adjusment Loss ............................................

V-18

5.3.3 Idling and Minor Stoppages .........................................

V-19

5.3.4 Reduce Speed Loss ........................................................

V-20

5.3.5 Process Defect Loss .....................................................

V-21

5.3.6 Reduce Yield Loss ..........................................................

V-22

5.4. Identifikasi Masalah dengan Cause and Effect Diagram ......

V-23

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

V-29

BAB VI ANALISIS DAN PEMBAHASAN...............................................

VI-1

6.1 Analisis
6.1.1

................................................................................

VI-1

Nilai Overall Equipment Effektiviness (OEE) .....

VI-1

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
HALAMAN
6.1.2

Analisis Faktor Penyabab Six Big Losses Terbesar .

VI-2

6.1.3

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

VI-5

6.2 Pembahasan ..............................................................................

VI-5

6.2.1

Usulan Pemecahan Masalah ......................................

6.2.2

Usulan

Penerapan/Implementasi

VI-5

Total

Productive Maintenance (TPM) .................................

VI-7

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

DAFTAR PUSTAKA

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
TABEL
1.1. Total

HALAMAN
Kerusakan

Mesin di

Pabrik

Reduksi

Periode

November 2013 – Oktober 2014.............................................................

I-2

2.1. Distribusi Karyawan PT. Inalum pada Setiap Lokasi Perusahaan ........

II-12

2.2. Pembagian Shift Kerja .............................................................................

II-14

3.1. Tingkat Severity (keparahan) yang Disarankan untuk FMEA .............. III-17
3.2. Tingkat Occurence (Keparahan) yang Disarankan untuk FMEA......... III-18
3.3. Tingkat Detection (Deteksi) yang Disarankan untuk FMEA ................ III-18
5.1. Total Waktu Breakdown Periode November 2013 –
Oktober 2014 ............................................................................................

V-2

5.2. Data Planned Downtime Periode November 2013 – Oktober 2014 ...

V-3

5.3. Total Setup and adjustment Mesin ACC Periode November 2013
– Oktober 2014........................................................................................

V-4

5.4. Total Availability Periode November 2013 – Oktober 2014.................

V-4

5.5. Process Amount Periode November 2013 – Oktober 2014...................

V-5

5.6. Rework ( Defect Amount) Periode November 2013 – Oktober 2014 ..

V-6

5.7. Data Perawatan Mesin Bulan November 2014 ......................................

V-7

5.8. Data Breakdown Mesin Bulan November 2014 ....................................

V-8

5.9. Data Pemberhentian Mesin Sejenak Akibat Gangguan Transfer dan
electric Bulan November 2014 ...............................................................

V-9

5.10. Data Waktu Setup and adjustment Bulan November 2014 ...................

V-10

5.11. Availability Mesin Anode Changing Crane (ACC) Periode November
2013 - Oktober 2014 ................................................................................
5.12. Performance Efficiency

V-13

Mesin Anode Changing Crane (ACC)

Periode November 2013 - Oktober 2014................................................

V-14

5.13. Rate Of Quality Product Mesin Anode Changing Crane (ACC)
Periode November 2013 - Oktober 2014................................................

V-15

5.14. Overall Equipment Effectiveness (OEE) Mesin Anode Changing
Crane (ACC) Periode November 2013 - Oktober 2014 ........................

V-16

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (Lanjutan)
TABEL

HALAMAN

5.15. Equipment Failure (Breakdown Loss) Mesin Anode Changing
Crane (ACC) Periode November 2013 - Oktober 2014 ........................

V-18

5.16. Set up and Adjusment Loss Mesin Anode Changing Crane (ACC)
Periode November 2013 - Oktober 2014................................................

V-19

5.17. Idle and Minor Stoppages Mesin Anode Changing Crane (ACC)
Periode November 2013 - Oktober 2014................................................

V-20

5.18. Reduce Speed Loss Mesin Anode Changing Crane (ACC) Periode
November 2013 - Oktober 2014 .............................................................

V-21

5.19. Process Defect Loss (rework) Mesin Anode Changing Crane (ACC)
Periode November 2013 - Oktober 2014...............................................

V-22

5.20. Reduce Yield Loss Mesin Anode Changing Crane (ACC) Periode
November 2013 - Oktober 2014 .............................................................

V-23

5.21. Presentase Kegagalan ..............................................................................

V-24

5.22. Tabel Why-why dari Faktor Equipment Failure (Breakdown Loss) .....

V-25

5.23. Tabel Why-why dari Faktor Reduce Speed Loss ....................................

V-26

5.24. FMEA dari Jenis Kegagalan Equipment Failure (Breakdown Loss)
dan Reduce Speed Loss...........................................................................

V-30

6.1. Usulan Penyelesaian Masalah Equipment Failure (Breakdown Loss) .

VI-6

6.2. Usulan Penyelesaian Masalah Reduce Speed Loss ................................

VI-6

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
GAMBAR

HALAMAN

2.1. Struktur Organisasi PT. INALUM ..........................................................

II-11

3.1. Tahap Perhitungan Overall Equipment Effectiveness (OEE) ................

III-5

3.2. Cause and Effect Diagram ...................................................................... III-12
4.1. Kerangka Konseptual Penelitian .............................................................

IV-3

4.2. Diagram Alir Prosedur Penelitian ...........................................................

IV-6

5.1. Histogram Presentase Kegagalan Six Big Losses ...................................

V-24

5.2. Cause and Effect Diagram Equipment Failure (Breakdown Loss) ......

V-27

5.3. Cause and Effect Diagram Reduce Speed Loss .....................................

V-28

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN

HALAMAN

1.

Frekuensi Pelaksanaan Perawatan Mesin ACC ......................................

L-1

2.

Frekuensi Filling Pipe Tumpat ................................................................

L-2

3.

Frekuensi Hydroulic & Pnematic Abnormal Sound ...............................

L-3

4.

Keputusan Menteri Tenaga Kerja ............................................................

L-4

5.

Gambar Tungku dan mesin ACC ............................................................

L-5

6.

Surat Permohonan Tugas Sarjana ..............................................................

L-6

7.

Formulir Penetapan Tugas Sarjana............................................................

L-7

8.

Surat Permohonan Riset Tugas Sarjana ....................................................

L-8

9.

Surat Balasan Penerimaan Riset Tugas Sarjana .......................................

L-9

10. Surat Keputusan Tugas Sarjana Mahasiswa ............................................ L-10
11. Berita Acara Laporan Tugas Sarjana dengan Dosen Pembimbing I ...... L-11
12. Berita Acara Laporan Tugas Sarjana dengan Dosen Pembimbing II ..... L-12

Universitas Sumatera Utara