PENERAPAN PREVENTIVE MAINTENANCE UNTUK MENINGKATKAN RELIABILITY PADA BOILER FEED PUMP PLTU TARAHAN UNIT 3 4

PENERAPAN PREVENTIVE MAINTENANCE UNTUK MENINGKATKAN RELIABILITY PADA BOILER FEED PUMP PLTU TARAHAN UNIT 3 & 4 TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik OLEH M E L K I S A P U T R A 0 8 0 4 2 3 0 3 7 PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I

  

F A K U L T A S T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

ABSTRAK

  Pemeliharaan dan perawatan merupakan kegiatan untuk menjamin mesin dapat

bekerja sebagaimana mestinya. Pemeliharaan dan perawatan menyeluruh untuk

meningkatkan produktivitas perusahaan dikenal dengan Preventive Maintenance.

pemeliharaan keterlibatan operator melalui kegiatan autonomous maintenance.

  PT. PLN (Persero) Pembangkitan Sumatera Bagian Selatan Sektor Tarahan merupakan salah satu perusahaan penghasil listrik dan semua mesinnya beroperasi selama 24 jam. Beroperasinya mesin secara continuos menyebabkan menurunnya tingkat

kehandalan sekitar 10% (data dari kinerja pembangkit) dan menyebabkan sering

terjadinya breakdown dan downtime yang tinggi pada mesin-mesinnya terutama pada

mesin BFP (Boiler Feed Pump). Sehingga kegiatan proses produksinya terhambat dan

kehilangan biaya produksi yang cukup besar dan biaya perbaikan sekitar 2 miliar per

bulan (data akuntansi).

  Metode preventive maintenance merupakan suatu solusi yang dipertimbangkan dalam memperbaiki kinerja mesin yang ada. Perawatan yang teratur (sesuai jadwal) dapat

meningkatkan kinerja mesin yang berpengaruh terhadap kehandalan unit dan dapat

mengurangi tingkat kerusakan mesin, Dari metode preventive maintenance saat ini, untuk

kerusakan BFP mengalami pengurangan, terlihat dari data pemeliharaan belum ada

kerusakan sampai bulan februari 2013, dan data ini didukung dari perhitungan yang telah dilakukan.

  Dari perhitungan yang dibuat penggantian waktu berkala untuk valve selang waktunya 30 hari sedangkan untuk motor 110 hari, dari pergantian berkala maka terdapat

peningkatan reliability pada valve BFP sekitar 49%, sedangkan pada motor mengalami

penurunan 9.67% kemungkinan penyebabnya karena terlalu singkatnya jenjang waktu

perbaikan. Untuk perhitungan Availability pada valve sebesar 97 % sedangkan motor 98

% ini berarti pada saat terjadi kerusakan dapat langsung diperbaiki oleh pihak

pemeliharaan karena ketersediaan barang di gudang sudah terpenuhi.

  Kata Kunci: Total Preventive Maintenance, Downtime, Boiler Feed Pump

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang menyelesaikan laporan ini untuk diajukan sebagai tugas sarjana.

  Laporan ini merupakan salah satu syarat untuk dapat melaksanakan Tugas Sarjana di Departemen Teknik Industri, khususnya program studi Ekstensi Strata Satu, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun judul untuk Tugas Sarjana ini adalah “Penerapan Preventive Maintenance Untuk Meningkatkan Reliability Pada Boiler Feed Pump PLTU Tarahan Unit 3 & 4”.

  Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan laporan ini. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan masukan yang sifatnya membangun demi kesempurnaan laporan ini. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis sendiri, PLTU Tarahan Unit 3,4 Lampung Selatan , dan pembaca lainnya.

  Medan, Februari 2013 Penulis, (Melki Saputra) Selama penyusunan Laporan Tugas Sarjana ini, Penulis banyak mendapatkan dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, dengan berbangga hati, Penulis mengucapkan terimakasih kepada : 1.

  Ibu Ir. Khawarita, MT., sebagai Ketua Departemen Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

  2. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT., selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri Fakultas Teknik USU.

  3. Bapak Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE., selaku Koordinator Bidang Manajemen Rekayasa & Produksi, Bapak Ir. Mangara M Tambunan, M.SC., dan Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT. selaku Koordinator Tugas Sarjana di Departemen Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

  4. Ibu Ir. Anizar, M.Kes., sebagai Dosen Pembimbing I dan Bapak Ikhsan,ST,M Eng., selaku Dosen Pembimbing II Penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini, yang telah menyediakan waktunya untuk dapat memberikan bimbingan akademis kepada Penulis dalam menyelesaikan Laporan Tugas Sarjana ini.

  5. Bapak Mulyadi, selaku Manajer PT. PLN (Persero) Pembangkitan Sumatera Bagian Selatan Sektor Tarahan, yang telah memberikan izin bagi Penulis untuk melakukan Riset Tugas Sarjana di perusahaan.

  6. Bapak Nelson, selaku selaku pembimbing di PT. PLN (Persero) Pembangkitan Sumatera Bagian Selatan Sektor Tarahan, yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan kepada Penulis selama melakukan penelitian di perusahaan.

  7. Kepada teman-teman pegawai di PT. PLN (Persero) Pembangkitan Sumatera Bagian Selatan Sektor Tarahan yang membantu dalam memberikan semua data yang penulis butuhkan.

  8. Kepada Ibu tercinta Laji Nurani Siregar. Spd., beserta saudara-saudara Penulis (Liza Septina) yang selalu memberikan doa, motivasi dan bantuan kepada Penulis dalam menyelesaikan Laporan Tugas Sarjana ini.

  9. Adelina Jelianti A.Keb, yang selalu meluangkan waktunya untuk memberikan doa, motivasi kepada Penulis dalam menyelesaikan Laporan Tugas Sarjana ini

  10. Mahasiswa teman satu angkatan di Departemen Teknik Industri USU yang telah memberikan bantuan serta semangat kepada Penulis untuk menyelesaikan Laporan Tugas Sarjana ini.

  Akhirnya, semoga Tuhan selalu memberikan karunia dan berkat-Nya. Penulis menyadari bahwa tugas Sarjana yang disajikan masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dan semoga Laporan Tugas Sarjana ini dapat memberikan manfaat.

  Medan, Februari 2013 Penulis, Melki Saputra

DAFTAR ISI BAB

  HALAMAN

  LEMBAR PENGESAHAN .................................................................. ii ABSTRAK ........................................................................................... iii KATA PENGANTAR .......................................................................... iv UCAPAN TERIMA KASIH ................................................................ v DAFTAR ISI ......................................................................................... vii DAFTAR TABEL ................................................................................. xv DAFTAR GAMBAR ............................................................................ xviii DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................... xix

  I PENDAHULUAN

  1.1. Latar Belakang Permasalah ........................................................ I-1

  1.2. Perumusan Permasalahan ........................................................... I-3

  1.3. Tujuan Penelitian ....................................................................... I-4

  1.4. Manfaat Penelitian ..................................................................... I-4

  1.5. Batasan Masalah dan Asumsi Penelitian.................................... I-5

  1.6. Sistematika Penulisan Laporan .................................................. I-6

  II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN 2.1. Sejarah Perusahaan.....................................................................

  II-1

  2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ................................................... II-2

DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB

  HALAMAN

  2.4. Letak Geografi Perusahaan ........................................................ II-3

  2.5. Daerah Pemasaran ...................................................................... II-4

  2.6. Organisasi dan Manajemen Perusahaan ..................................... II-4 2.6.1. Struktur Organisasi .........................................................

  II-4 2.6.2. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab ................................

  II-6 2.6.3. Jumlah Tenaga Kerja pada Perusahaan ..........................

  II-10 2.6.4. Jam Kerja ........................................................................

  II-11 2.6.5. Sistem Pengupahan .........................................................

  II-12 2.7. Proses Produksi ..........................................................................

  II-13 2.7.1. Standar Mutu Produk ......................................................

  II-14 2.7.2. Bahan-bahan yang Digunakan ........................................

  II-17 2.7.2.1. Bahan Baku .....................................................

  II-17 2.7.2.2. Bahan Tambahan Mengetahui .........................

  II-17 2.7.2.3. Bahan Penolong ..............................................

  II-18 2.7.3. Uraian Proses Produksi ...................................................

  II-18 2.8. Safety and Fire Protection ........................................................

  II-20 2.9. Limbah .......................................................................................

  II-21

  DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

  III LANDASAN TEORI 3.1. Pemeliharaan (Maintenance) ....................................................

  III-1 3.1.1. Pengertian Pemeliharaan ...............................................

  III-1 3.1.2. Tujuan Pemeliharaan .....................................................

  III-4 3.1.3. Jenis Pemeliharaan ........................................................

  III-6 3.1.3.1. Corrective Maintenance (CM) .........................

  III-6

  3.1.3.2. Preventive Maintenance (PM) ......................... III-10

  3.1.3.3. Pemeliharaan Produktif secara Total (TPM)..... III-15

  3.2. Konsep-konsep Pemeliharaan .................................................... III-19

  3.2.1. Konsep Hubungan Waktu dalam Maintenance ............. III-19

  3.2.2. Konsep Breakdown (Downtime) .................................... III-21

  3.2.3. Konsep Reliability (Kehandalan) .................................... III-24

  3.2.4. Konsep Availability (Ketersediaan) ............................... III-26

  3.2.5. Konsep Maintainability (Keterawatan) ......................... III-26

  3.3. Distribusi Kerusakan ................................................................. III-28

  3.3.1. Distribusi Weibull ........................................................... III-28

  3.3.2. Distribusi Eksponential ................................................... III-30

  3.3.3. Distribusi Normal ........................................................... III-30

  3.3.4. Distribusi Lognormal ...................................................... III-31

  DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

  4.2. Jenis Penelitian ........................................................................... IV-1

  IV-4 4.7.2. Metode Pengumpulan Data Penelitian ...........................

  4.7. Pengumpulan Data ..................................................................... IV-4 4.7.1. Sumber Data ...................................................................

  4.6. Pelaksanaan Penelitian ............................................................... IV-4

  IV-4

  4.4. Kerangka Konseptual Penelitian ................................................ IV-2 4.5. Prosedur Penelitian ....................................................................

  4.3. Objek Penelitian ......................................................................... IV-2

  IV-1

  3.4.1. Index of Fit (r) ................................................................. III-32

  IV METODE PENELITIAN 4.1. Lokasi dan Waktu Penelitian .....................................................

  Preventive Maintenance ............................................................ III-38

  3.7. Reliabilitas dengan Preventive Maintenance dan Tanpa

  3.6. Nilai Tengah dari Distribusi Perbaikan (Mean Time to Repair) .............................................................. III-38

  3.5. Nilai Tengah dari Distribusi Kerusakan (Mean Time to Failure) ............................................................. III-37

  3.4.2. Uji Kebaikan Suai (Goodness of Fit) ............................. III-36

  IV-5

  DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

  IV-8 4.8.6. Menentukan Distribusi yang Digunakan ........................

  4.8.9. Perhitungan dan Perbandingan Total Downtime Sebelum dan Sedah Preventive Maintenance ................ IV-10

  Preventive Maintenance ................................................. IV-10

  4.8.8. Perhitungan dan Perbandingan Kehandalan (Reliability) pada MTTF Tanpa dan Dengan

  IV-9

  4.8.7. Perhitungan Parameter dari Masing-masing Distribusi dan Perhitungan MTTF (Mean Time To Failure ) dan MTTR (Mean Time To Repair) .................

  IV-8

  4.8.5. Melakukan Goodes of Fit Test pada Masing-masing Komponen ......................................................................

  4.8. Pengolahan Data ........................................................................ IV-6 4.8.1. Penentuan Mesin dan Komponen Kritis .......................

  IV-7

  IV-7 4.8.4. Menentukan Index of Fit ...............................................

  4.8.3. Identifikasi Distribui pada TTF (Time To Failure) Dan TTR (Time To Repair) pada Masing-masing Komponen ......................................................................

  IV-6

  4.8.2. Perhitungan TTF (Time To Failure) dan TTR (Time To Repair ) untuk Masing-masing Komponen ...............

  IV-6

  4.9. Analisa Pemecahan Masalah ...................................................... IV-10

  DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

  4.10. Kesimpulan dan Saran ............................................................... IV-11

  V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

  5.1. Tahap Pelaksanaan .................................................................... V-1

  5.1.1. Membentuk Pemeliharaan Terencana ............................ V-1

  5.1.2. Preventive Maintenance Analysist ................................ V-2

  5.1.3. Penentuan Lini Produksi Kritis ...................................... V-3

  5.1.4. Penentuan Nomor Mesin Kritis ...................................... V-5

  5.1.5. Penentuan Penggantian Sparepart ................................. V-6

  5.1.6. Perhitungan Selang Waktu Kerusakan dan Downtime Kerusakan .................................................... V-8

  5.1.7. Perhitungan Index of Fit dan Pemilihan Distribusi Untuk Data Mean Time To Failure (MTTF).................. V-9

  5.1.7.1. Perhitungan Index of Fit dan Pemilihan Distribusi untuk Data Mean Time to

  Failure (MTTF) .............................................. V-10

  5.1.7.2. Perhitungan Index of Fit dan Pemilihan Distribusi untuk Data Mean Time to

  Repair (MTTR) ............................................... V-17

  5.1.8. Uji Kecocokan Distribusi (Goodness of Fit Test) .......... V-21

  DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

  5.1.9. Perhitungan Availability Jika Dilakukan Pemeriksaan .................................................................. V-34

  5.1.10. Perhitungan Availability Total ...................................... V-35

  5.1.11. Perhitungan Reliability Setelah Dilakukan

  Preventive Maintenance ................................................ V-36

  5.2. Usulan Sistem Perawatan .......................................................... V-40

  VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH 6.1. Analisis Hasil .............................................................................

  VI-1

  6.1.1. Identifikasi Distribusi (Index of Fit dan Goodness of Fit) .................................

  VI-1 6.1.2. Penentuan Mean Time To Failure (MTTF) ..................

  VI-3 6.1.3. Penentuan Mean Time To Repair (MTTR) ....................

  VI-4 6.1.4. Interval Waktu Penggantian Pencegahan ......................

  VI-5 6.1.5. Tingkat Ketersediaan (Availability) ...............................

  VI-5 6.1.6. Tingkat Reliabilitas (Reliability) ....................................

  VI-6 6.2. Efektifitas Peralatan ..................................................................

  VI-7 6.3. Autonomous Maintenance .........................................................

  VI-8 6.4. Preventive Maintenance ............................................................

  VI-11 6.5. Analisa Penerapan Total Preventive Maintenance ...................

  VI-12

  

BAB HALAMAN

  7.1. Kesimpulan ................................................................................ VII-1

  7.2. Saran ........................................................................................... VII-2

  DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR TABEL TABEL

   HALAMAN Pembangkitan Tarahan ...........................................................................

  II-11

  2.2. Jumlah Pegawai Pelaksana PT. PLN (Persero) Sektor Pembangkitan Tarahan................................................................

  II-11 2.3. Pengendalian Mutu Air .........................................................................

  II-15 2.4. Sampel Batu Bara ..................................................................................

  II-16 2.5. Standar Mutu Limestone .......................................................................

  II-16

  3.1. Nilai Parameter Bentuk ( β) Distribusi Weibull ...................................... III-29

  5.1. Daftar Kerusakan BFP 2012 ................................................................. V-3

  5.2. Tabel Kerusakan BFP ............................................................................. V-5

  5.3. Sparepart BFP 4B .................................................................................. V-7

  5.4. Data Kerusakan Valve BFP 4B ............................................................. V-9

  5.5. Data Kerusakan Motor BFP 4B ............................................................ V-9

  5.6. Tabel Perhitungan Index of Fit dengan distribusi Eksponensial ............ V-10

  5.7. Tabel Perhitungan Inde of Fit dengan Distribusi Lognormal................. V-11

  5.8. Tabel Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Normal .................... V-12

  5.9. Tabel Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Weibull ................... V-14

DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL

   HALAMAN

  5.11. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Ekponensial ....................... V-15

  5.12. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Lognormal ......................... V-16

  5.13. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Normal .............................. V-16

  5.14. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Weibull ............................. V-16

  5.15. Tabel Perbandingan Nilai Index of Fit Motor (Time to Failure) ............ V-17

  5.16. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Ekponensial ...................... V-17

  5.17. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Lognormal ......................... V-18

  5.18. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Normal .............................. V-18

  5.19. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Weibull ............................. V-18

  5.20. Tabel Perbandingan Nilai Index of Fit Valve (Time to Repair) ............. V-19

  5.21. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Ekponensial ...................... V-19

  5.22. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Lognormal ......................... V-19

  5.23. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Normal .............................. V-20

  5.24. Perhitungan Index of Fit dengan Distribusi Weibull ............................. V-20

  5.25. Tabel Perbandingan Nilai Index of Fit Motor (Time to Repair) ............ V-20

  5.26. Perhitungan Interval Penggantian Valve ............................................... V-29

  5.27. Perhitungan Interval Penggantian Motor .............................................. V-33

DAFTAR TABEL (LANJUTAN) TABEL

   HALAMAN

  Dan Pemeriksaan .................................................................................... V-36

  5.29. Perhitungan Reliability Valve ................................................................ V-37

  5.30. Perhitungan Reliability Motor ................................................................ V-38

  5.31. Perbandingan Reliability Sebelum dan Sesudah Preventive ................ V-39 6.1. Pemilihan Distribusi Mean Time to Failure (MTTF) ............................

  VI-2 6.2. Pemilihan Distribusi Mean Time to Repair (MTTR) .............................

  VI-3 6.3. Pemilihan perbandingan Mean Time To Failure (MTTF) .....................

  VI-3 6.4. Pemilihan perbandingan Mean Time To Repair (MTTR) ......................

  VI-4 6.5. Interval Waktu Penggantian Pencegahan ...............................................

  VI-4 6.6. Tingkat Availability Total ......................................................................

  VI-5 6.7. Tingkat Reliability Total ........................................................................

  VI-6 6.8. Hasil Preventive maintenance Analysist ................................................

  VI-14 6.9. Hasil Analisa Perbandingan Maintenance ..............................................

  VI-17

DAFTAR GAMBAR GAMBAR

   HALAMAN 2.2. Lokasi PLTU Tarahan ...........................................................................

  II-3 2.3. Struktur Organisasi PLTU Tarahan .......................................................

  II-5 2.4. Proses Flow Diagram PLTU Tarahan ...................................................

  II-13 3.1. Relasi Konsep Maintenance ..................................................................

  III-13 3.2. Kurva Total Biaya Pemeliharaan ...........................................................

  III-17 3.3. Maintenance Time Relationship .............................................................

  III-19 3.4. Langkah-langkah Pengurangan Breakdown ..........................................

  III-24 4.1. Kerangka Konseptual Penelitian ...........................................................

  IV-4 4.2. Blok Diagram Prosedur Penelitian ........................................................

  IV-12

  5.1. Piechart Kerusakan Mesin ..................................................................... V-5

  5.2. Diagram Penggantian Part BFP .............................................................. V-6

  5.3. Pareto Chat Sparepart BFP 4B .............................................................. V-8 5..4. Goodness of Fit Test Valve (Time to Failure) ....................................... V-22

  5.5. Goodness of Fit Test Motor (Time to Failure) ...................................... V-23

  5.6. Goodness of Fit Test Valve (Time to Repair) ....................................... V-24

  5.7. Goodness of Fit Test Motor (Time to Repair) ........................................ V-26

  5.8. Kurva Reliability Valve .......................................................................... V-38

  5.9. Kurva Reliability Valve .......................................................................... V-39