penentuan...
TRANSCRIPT
PENENTUAN JADWAL PENGGANTIAN OPTIMAL
KOMPONEN SCRAPER PLATE PADA MESIN GILINGAN
(Studi kasus di PG. Kebon Agung Malang)
RINGKASAN SKRIPSI
Oleh:RIZA APRIAWAN
NIM. 0311033021 – 103
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYAMALANG
2008
1
PENENTUAN JADWAL PENGGANTIAN OPTIMAL
KOMPONEN SCRAPER PLATE PADA MESIN GILINGAN(Studi Kasus di Pabrik Gula Kebon Agung Malang)
Determining Optimal Replacement Schedule of Scraper Plate Component on Mill Machine
(Case Study at Kebon Agung Sugar Factory at Malang City).
Oleh :Riza Apriawan1); Sri Maryani Santoso2); Isti Purwaningsih2)
1) Alumni Jurusan Teknologi Industri Pertanian FTP-Unibraw2) Staf Pengajar Jurusan Teknologi Industri Pertanian FTP-Unibraw
ABSTRAK
Stasiun Giling memegang peranan penting di dalam proses produksi gula di PG. Kebon Agung. Proses ini merupakan tahap awal untuk mendapatkan nira dari tebu dengan cara dicacah dan digiling. Permasalahan yang terjadi di Stasiun Giling biasanya diakibatkan oleh kerusakan pada bagian mesin gilingan, yaitu komponen Scraper Plate. Komponen tersebut berfungsi untuk membersihkan ampas yang melekat pada alur rol gilingan. Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan interval penggantian komponen Scraper Plate yang optimal sehingga dapat meminimalkan biaya penggantian komponen Scraper Plate. Metode yang digunakan untuk mencari interval penggantian yang paling optimal adalah dengan menggunakan kurva trade off. Solusi optimal dari penjadwalan penggantian komponen Scraper Plate diperoleh pada interval penggantian 99 hari. Besarnya biaya total penggantian adalah Rp493.010.076,00 per musim giling, dengan biaya penggantian sebesar Rp253.525.885,00 dan biaya operasional sebesar Rp239.484.191,00. sebenarnya dapat menghemat biaya total penggantian sebesar Rp 148.745.874,00 atau terjadi penghematan sekitar 23%.
Kata Kunci : Scraper Plate, Replacement, Biaya total penggantian.
ABSTRACT
Milling station has an important role on sugar processing at Kebon Agung Sugar Factory. This is the first step of sugar processing to extract raw sugar with a crushing and milling operation. The problem of milling station is breaking of a part of milling machine, that is scraper plate component. This part is functioned on bagasse cleaning of the miling role surface. The objective is to determine of the optimal interval replacement of scraper plate replacement that should be performed minimum cost. The method that used to look for most optimal replacement interval is by using trade off curve. The result of this research is showed that the optimal of replacement interval is 99 day. Total cost of replacement is Rp493.010.076,00 per production period, consist of replacement cost and operational cost ,of Rp253.525.885,00 and Rp239.484.191,00 are respectively. The implementation of schedulled replacement programing should be reduce total cost of replacement of Rp148.745.874,00 or the organization should be saved about 23%.
.
Key Words: Scraper plate, Replacement, Total cost of replacement.
2
I PENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangProses produksi gula pada PG Kebon Agung terdiri dari 6 stasiun produksi,
yaitu terdiri dari Stasiun Penggilingan, Stasiun Pemurnian, Stasiun Penguapan, Stasiun Masakan, Stasiun Putaran dan Stasiun Pengemasan. Stasiun yang memegang peranan penting di dalam proses produksi tersebut adalah Stasiun Giling, yang merupakan proses pada tahap awal untuk mendapatkan nira dari tebu
Permasalahan yang terjadi pada Stasiun Giling biasanya diakibatkan oleh kerusakan pada bagian mesin giling, yaitu komponen Scraper Plate. Kerusakan pada komponen Scraper Plate dapat disebabkan masuknya benda asing pada proses sebelumnya atau kondisi komponen yang sudah aus sehingga rentang kerusakannya fluktuatif atau tidak menentu. Komponen ini merupakan komponen yang berfungsi untuk membersihkan ampas yang melekat pada alur rol giling. Berdasarkan survey pendahuluan, keseluruhan downtime yang terjadi di Stasiun Giling, 21 % disebabkan oleh komponen Scraper Plate. Tindakan penggantian komponen dilaksanakan apabila terjadi kerusakan atau kelainan pada mesin, untuk mengoptimalkan fungsi mesin dan peralatan. Upaya yang bisa dilakukan untuk mengatasi kondisi di atas adalah melakukan tindakan perawatan yang tepat agar mesin – mesin tersebut dapat bekerja dengan baik. Salah satu kegiatan perawatan yang dapat dilakukan adalah melakukan penjadwalan penggantian (replacement)secara berkala terhadap mesin atau fasilitas produksi tertentu.
Berdasarkan data yang diperoleh dari perusahaan diketahui bahwa pada periode giling 2005, 2006 dan 2007 telah terjadi penggantian komponen Scraper Plate pada mesin giling dengan interval penggantian yang tidak sama berkisar antara satu bulan hingga lima bulan sekali. Hal ini menunjukkan belum terdapat jadwal penggantian yang optimal pada komponen Scraper Plate. Dengan menentukan penggantian yang optimal selama periode tertentu dapat dibuat jadwal penggantian yang tepat agar jumlah perawatan perbaikan dapat ditekan sehingga mengurangi biaya downtime dan optimasi biaya perawatan dapat tercapai.
1.2 Perumusan MasalahMengingat pentingnya perencanaan perawatan mesin atau peralatan
produksi di PG. Kebon Agung maka dapat dirumuskan masalah penelitian yaitu bagaimana menentukan jadwal penggantian yang optimal selama periode tertentu.
1.3 Tujuan PenelitianTujuan penelitian adalah mengetahui biaya operasional dan biaya
penggantian sesudah adanya penjadwalan penggantian, serta mendapatkan interval penggantian (replacement) yang optimal untuk komponen Scraper plate pada mesin giling di PG. Kebon Agung Malang.
3
1.4 Manfaat PenelitianMemberikan bahan pertimbangan bagi perusahaan mengenai perencanaan
perawatan mesin melalui penyusunan jadwal penggantian komponen Scraper Plate pada mesin giling, sehingga efektivitas produksi dapat terus berjalan serta tercapainya tingkat biaya perawatan penggantian yang optimal dibandingkan biaya penggantian sebelumnya.
4
II METODE PENELITIAN
2.1 Tempat dan Waktu PenelitianPenelitian dilaksanakan di PG. Kebon Agung Malang, Jalan Raya Kebon
Agung pada bulan Januari- Februari 2008. Pengolahan data penelitian dilakukan di Laboratorium Manajemen dan Sistem Industri, Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya.
2.2 Prosedur Penelitian2.2.1 Survey Pendahuluan
Survey pendahuluan dilakukan dengan datang langsung ke perusahaan yang akan dijadikan obyek penelitian. Kegiatan ini dilakukan untuk mengidentifikasi permasalahan yang bisa diangkat menjadi tema atau topik permasalahan.2.2.2 Identifikasi Masalah
Identifikasi masalah adalah menguji hubungan sebab akibat dan mencari penyimpangan – penyimpangan dari kondisi normal dengan cara yang sistematik. Berdasarkan survey pendahuluan diketahui ada permasalahan pada sistem perawatan komponen Scraper Plate pada mesin giling terutama masalah jadwal penggantian komponen Scraper Plate. Sistem penggantian komponen saat ini cenderung sistem penggantian setelah terjadinya kerusakan pada komponen (failure replacement). Sistem penggantian yang tidak terencana dengan baik tersebut menyebabkan adanya breakdown dan biaya operasional mesin yang meningkat. Hal ini dirasa kurang baik sehingga perlu diketahui interval penggantian yang optimal agar didapatkan frekuensi penggantian yang tepat bagi perusahaan.
Pada penelitian ini dapat diusulkan sistem perawatan penggantian komponen Scraper Plate. Penjadwalan penggantian komponen Scraper Plate diharapkan dapat menekan downtime karena kegagalan suatu peralatan. Adanya pengurangan downtime diharapkan dapat meminimalkan total biaya perawatan.2.2.3 Pendefinisian Sistem Penggantian Komponen Scraper plate
Pada tahapan ini ditentukan elemen yang menyusun sistem penjadwalan penggantian komponen serta hubungan antar elemen dalam sistem tersebut. Sistem yang dimodelkan adalah sistem penggantian komponen Scraper Plate.
Kerusakan yang terjadi pada komponen Scraper Plate ini akan berpengaruh langsung terhadap mesin giling, karena kerusakan yang dialami komponen Scraper Plate berdampak pada naiknya biaya operasional mesin. Tidak berfungsinya mesin giling tersebut dapat mengakibatkan terhentinya proses produksi selama jangka waktu tertentu. Hal tersebut dapat terjadi karena mesin giling berfungsi untuk mendapatkan nira dari bahan baku tebu, sehingga dapat mengakibatkan terhentinya proses produksi secara keseluruhan.
Dari permasalahan di atas maka perlu didapatkan periode penggantian yang optimal dengan memperhatikan elemen – elemen yang terdapat di dalam sistem penggantian komponen.
Bi
5
B i a y a t o t a l B i a y a P e n g g a n t i a n
B i a y a O p e r a s i o n a l M e s i n
0 F r e k u e n s i p e n g g a n t i a n T = 2 2 5 h a r i
Gambar Sistem Penggantian Komponen Scraper plate yang Optimal
Biaya total adalah tujuan dari sistem penggantian Scraper Plate yang optimal, dan didapat dari penjumlahan biaya penggantian dan biaya operasional mesin.. Biaya penggantian cenderung naik jika dihubungkan dengan banyaknya frekuensi penggantian, karena dengan semakin bertambahnya frekuensi penggantian maka biaya penggantian semakin besar. Biaya operasional pada horison perencananan satu musim giling atau sekitar 225 hari bersifat tidak tetap.
P e n g g a n tia n k om p o n e n
Su r v e y tr t
rtr S u r v e y
0 1 Fn n T
Gambar Hubungan Penggantian Komponen Terhadap Waktu dan Frekuensi Penggantian
Biaya penggantian diantara survey adalah n interval penggantian komponen yang terjadi dikali biaya penggantian, sedangkan biaya operasional diantara survey adalah biaya operasional diantara penggantian dikalikan dengan banyaknya penggantian yang terjadi diantara survey (Fn). Penjadwalan penggantian komponen Scraper Plate yang optimal diperoleh dari minimumnya kurva biaya total atau titik keseimbangan antara biaya operasional dan biaya penggantian.2.2.4 Penentuan Batasan Masalah, Variabel, Parameter dan Asumsi.
Batasan masalah dari penelitian ini adalah :a. Pembahasan masalah hanya dibatasi pada penggantian komponen Scraper
Plate bagian atas rol gilingan dari mesin giling untuk gilingan no 1.b. Tidak dibahas aspek teknis dalam penggantian Scraper Plate.
6
Penentuan variabel keputusan penggantian komponen Scraper Plate yang optimal akan dipilih berdasarkan total biaya penggantian yang minimum. Adapun biaya – biaya tersebut antara lain :
a. Biaya teknisi, terdiri dari jumlah teknisi per penggantian dan upah teknisi per penggantian.
b. Biaya pengadaan komponen Scraper Plate, merupakan hasil penjumlahan dari harga spare part Scraper Plate, holding cost dan ordering cost komponen Scraper Plate .
c. Biaya kehilangan kesempatan untuk menjual, merupakan hasil perkalian dari kapasitas giling per jam, waktu yang diperlukan untuk replacement harga gula per Kg dan persentase rendemen.
d. Biaya sumber tenaga, terdiri dari biaya yang dikeluarkan per Kwh dari turbin, biaya per Kwh dari PLN, harga per Liter residu dan Kebutuhan sumber tenaga mesin gilingan pada saat beroperasi.
e. Biaya operator, merupakan hasil perkalian dari upah operator mesin, jumlah operator mesin dan jumlah shift.
f. Biaya konsumsi pelumas, merupakan hasil perkalian dari harga pelumas per Liter dan kebutuhan pelumas selama pemakaian.
Asumsi yang digunakan dalam penelitian ini adalah : Komponen dari mesin giling selain Scraper Plate dan bahan baku
dianggap dalam keadaan normal. Kondisi komponen Scraper Plate untuk penggantian adalah komponen
yang benar-benar baru, kondisi sesuai dengan spesifikasi alat. Jam kerja produksi dan kapasitas mesin dalam keadaan normal. Horison perencanaan dalam penelitian adalah 1 musim giling atau sekitar
225 hari masa giling.
2.2.5 Formulasi Model Matematis Sistem Penggantian Komponen Scraper Plate
Untuk mencari keseimbangan biaya tersebut perlu dibangun suatu model matematis sistem penggantian komponen Scraper Plate. Biaya yang terkait dengan sistem penggantian antara lain :
Y Biaya Penggantian (Cp)Biaya penggantian adalah biaya yang timbul karena perusahaan melakukan
kegiatan penggantian komponen Scraper Plate. Biaya penggantian diperoleh dari n Penggantian Scraper Plate /musim giling dikali dengan Biaya per penggantian. Komponen biaya per penggantian (Cg) terdiri dari :1. Biaya Teknisi (C tn )
Biaya teknisi adalah biaya tenaga kerja yang timbul karena adanya kegiatan penggantian yang dilakukan perusahaan terhadap komponen scraper plate.Formulasi model biaya teknisi adalah :
Ctn = jumlah teknisi per penggantian x upah teknisi per penggantian Ctn = Rtn x Ptn
7
2. Biaya Pengadaan Komponen (C sp ) Biaya pengadaan komponen adalah biaya yang dikeluarkan perusahaan
untuk menyediakan komponen Scraper Plate pada saat dilakukan penggantian komponen.Formulasi model biaya pengadaan komponen adalah :
Csp = Harga spare part Scraper Plate + Holding cost + Ordering CostCsp = S + Hc + Oc
3. Biaya Kehilangan Kesempatan untuk Menjual (C kk ) Biaya kehilangan kesempatan untuk menjual merupakan biaya yang
diakibatkan karena tidak berfungsinya mesin giling sehingga perusahaan tidak dapat berproduksi dan terjadi kehilangan pendapatan dari produk yang seharusnya bisa diproduksi apabila mesin giling bekerja dalam keadaan normal.Formulasi model biaya kehilangan kesempatan untuk menjual adalah :
Ckk = Kapasitas giling/jam x Waktu yang diperlukan untuk replacement x Rata-rata rendemen x Harga gula / kg
Ckk = K x Wr x R x HDari komponen biaya teknisi, biaya pengadaan komponen dan biaya kehilangan kesempatan untuk menjual dapat diformulasikan biaya per penggantian (Cg) sebagai berikut :
Cg = Ctn + Csp + Ckk
Sehingga formulasi model biaya penggantian (Cp) dapat ditulis sebagai berikut :Biaya penggantian = n penggantian Scraper Plate x Biaya per
penggantian Cp = n x Cg
Cp = n x (Ctn + Csp + Ckk)Cp = n x ((Rtn x Ptn) + (S + Bs) + (K x Wr x R x H))
Y Biaya Operasional Mesin (Com)Formulasi komponen – komponen biaya operasional mesin adalah sebagai
berikut:
1. Biaya Pelumas Mesin (C plm ) Biaya pelumas mesin adalah biaya yang dikeluarkan perusahaan karena
adanya pemakaian sejumlah pelumas untuk dapat mengoperasikan mesin dan mengalikannya dengan harga pelumas per liter. Formulasi model biaya pelumas mesin adalah :
Cplm = Harga pelumas per liter x Kebutuhan pelumas selama pemakaian Cplm = O x E
2. Biaya Operator (C op ) Biaya operator adalah biaya yang dikeluarkan oleh perusahaan terhadap
sejumlah operator mesin giling. Formulasi model biaya operator adalah :Cop = Upah operator mesin x jumlah operator mesin x Jumlah shiftCop = Pom x Rom x Sh
8
3. Biaya Sumber Tenaga (C st)Biaya sumber tenaga adalah besarnya biaya yang dikeluarkan perusahaan
karena pemakaian sejumlah sumber tenaga untuk mengoperasikan mesin gilingan. Formulasi model biaya sumber tenaga listrik adalah :
Cst = Biaya untuk sumber tenaga tiap satuan (Kwh dan Liter) x Kebutuhan sumber tenaga mesin gilingan pada saat beroperasi.
Cst = (StPLTU x D) + (StPLN x D) + (Hr x L)
Formulasi model biaya operasi per unit waktu (hari) adalah :Biaya operasi hari ke-t = biaya pelumashari ke-t + biaya operator hari ke-t + Biaya
sumber tenaga hari ke-tc(t) = Cplm + Cop + Cst
c(t) = (O x E) (t) + (Pom x Rom x Sh) (t) + ((StPLTU x D) + (StPLN x D) + (Hr x L)) (t)
Karena biaya operasional mesin besarnya tidak tetap maka digunakan integral dengan formulasi sebagai berikut :
t r
Com(t) = 0
c t dt
Y Biaya Total per Unit Waktu (C(t r))Biaya total per unit waktu didapatkan dari penjumlahan biaya operasioanal
dan biaya per penggantian pada unit waktu tertentu dibagi dengan panjang interval (hari).Model formulasinya adalah sebagai berikut :
C(tr) =Total cost in interval (0,tr)
Length of Interval
C(tr ) = Com + Cg
tr
Sehingga dapat ditulis : C (tr) =
1 ⎡ t r
ct 0t dt C ⎤
g ⎥r
⎢ ⎦⎣
Y Biaya Total Penggantian (C)Biaya total penggantian didapat dari penjumlahan biaya penggantian per
musim giling dengan biaya operasional per musim giling. Dari formulasi model di atas maka didapatkan rumus biaya total penggantian sebagai berikut :
Biaya Total Penggantian = Biaya Penggantian / musim giling +BiayaOperasional Mesin / musim giling
t r
C = Cp + ( 0
c t dt x Fn)t r
C = ( n x Cg ) + ( 0
c t dt x Fn)
9
c t r
2.3 Parameterisasi1. Menggambarkan satu siklus perencanaan penggantian.
Operation time
225 hari
2. Menentukan biaya per penggantian pada musim giling (Cg).3. Menentukan biaya operasional mesin per unit waktu (hari) (c(t)).4. Menentukan fungsi biaya operasional mesin per unit waktu (rupiah)
terhadap waktu. Data biaya operasional mesin per unit waktu Com(t) yangt
dinotasikan:0
5. Menentukan biaya total penggantian per musim giling. Dari perhitungan dapat dicari biaya total paling minimum, yang merupakan titik keseimbangan antara biaya penggantian dan biaya operasional pada kurva trade-off.
6. Menentukan biaya total per unit waktu pada musim giling (C(t r)).7. Membandingkan biaya operasional, biaya penggantian dan biaya total
penggantian sesudah adanya penjadwalan dengan sebelum adanya penjadwalan penggantian komponen Scraper Plate.
2.4 Penentuan Interval Penggantian OptimumPenentuan interval ini merupakan hasil analisa dari perhitungan data yang
telah dilakukan. Solusi optimal diperoleh dengan mencari biaya total penggantian per musim giling (C) yang paling minimum atau bisa juga dengan mencari biaya total penggantian per unit waktu (Ctr) yang paling minimum selama horizon perencanaan. Periode yang menunjukkan biaya paling minimum tersebut dijadikan dasar penjadwalan penggantian Scraper Plate. Berdasarkan interval penggantian tersebut dapat diketahui frekuensi optimal penggantian pada musim giling.
1
III HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Proses Produksi Gula Stasiun Gilingan PG Kebon AgungPabrik Gula Kebon Agung menerapkan proses produksi secara terus-
menerus (continuous process) dengan rata-rata lama musim giling 225 hari. Periode musim giling tersebut disebabkan karena pabrik gula menyesuaikan dengan persediaan bahan baku tebu yang tersedia antara Bulan Mei – Oktober. Pada proses penggilingan di Pabrik Gula Kebon Agung Malang, mesin yang mengalami beban terberat adalah mesin giling karena berputar dan memeras terus- menerus selama proses produksi. Stasiun gilingan ini mempunyai lima unit mesin gilingan untuk memeras nira dari tebu yang telah melalui alat kerja pendahuluan. Tebu masuk diantara rol-rol depan dan atas gilingan, diperas melalui plat ampas ke rol belakang. Ampas yang keluar melalui plat penghantar diteruskan menuju gilingan-gilingan berikutnya melalui carrier sehingga nira yang masih melekat dalam sel tebu dapat dikeluarkan. Pada tiap unit gilingan terjadi dua kali pemerahan nira. Pemerahan pertama dilakukan top roll (roll atas) dan voor roll (roll depan). Pemerahan kedua dilakukan top roll dan achter roll (roll belakang).
3.2 Kondisi Perawatan Komponen Scraper Plate di PG Kebon AgungKerusakan yang paling sering terjadi pada mesin gilingan diakibatkan
komponen Scraper Plate aus, dengan ciri pada group rol gilingan apabila diamati tampak terisi penuh dengan ampas, sehingga terjadi jarak antara rol gilingan dengan Scraper Plate yang tidak dapat ditoleransi lagi dan harus dilakukan penggantian komponen Scraper Plate, karena dengan ampas yang memenuhi group pada rol gilingan akan memperberat kerja rol gilingan dan bisa mengakibatkan kerusakan pada rol gilingan. Kerusakan yang sering terjadi selain aus adalah komponen Scraper Plate rompal karena adanya benda lain selain bahan produksi yang masuk pada alur rol gilingan, biasanya disebabkan pada proses sebelumnya yaitu unigrator, karena pada proses produksinya mengalami guncangan cukup tinggi sehingga bagian mesin tertentu ada yang terlepas dan ikut tergiling. Perawatan penggantian yang dilakukan perusahaan terhadap komponen Scraper Plate selama ini adalah penggantian tidak terjadwal atau penggantian yang dilakukan menunggu terjadinya kerusakan. Menurut Setiawan (2007), Scraper Plate gilingan pada pabrik gula termasuk komponen kritis dengan laju kegagalan positif dan unavailability yang besar, sehingga perlu dilakukan penjadwalan preventive maintenance untuk kelancaran produksi.
Tabel 1 Data Interval Penggantian Scraper Plate Musim Giling 2005, 2006 dan 2007
Musim Giling Giling hari ke- Interval antar penggantian (hari)Tahun 2005 55 55
101 46165 64194 29
Tahun 2006 27 2760 33169 109204 35
Tahun 2007 56 56197 141
1
Data interval antar penggantian komponen berfluktuatif dan tidak teratur, hal tersebut dapat dilihat dari interval penggantian pada musim giling 2005 selang intervalnya antara 29 hari sampai dengan 64 hari, interval penggantian pada musim giling 2006 selang intervalnya antara 27 hari sampai dengan 109 hari, sedangkan pada musim giling 2007 terdapat selang interval penggantian 56 hari dan penggantian kedua intervalnya naik menjadi 141 hari. Hal ini menunjukkan penggantian yang dilakukan adalah penggantian yang menunggu hingga terjadi kerusakan.
3.3 Perencanaan Jadwal Penggantian Komponen Scraper Plate.Perencanaan jadwal penggantian komponen Scraper Plate diperoleh dengan
melakukan perhitungan biaya penggantian dan biaya operasional komponen Scraper Plate. Penentuan biaya penggantian dilakukan dengan mengumpulkan data biaya teknisi penggantian, biaya pengadaan komponen dan biaya kehilangan kesempatan untuk menjual.
Biaya per penggantian dinotasikan dengan (Cg) merupakan penjumlahan antara biaya teknisi penggantian (Ctn), biaya pengadaan komponen (Csp) dan biaya kehilangan kesempatan untuk menjual (Ckk).
Tabel 2 Total Biaya Per PenggantianBiaya Jumlah (Rp)
Biaya Teknisi 47.910,00Biaya Pengadaan Komponen 11.001.000,00Biaya Kehilangan Kesempatan Untuk Menjual 188.150.000,00Total Biaya per Penggantian 199.198.910,00
Biaya teknisi untuk setiap kali melakukan penggantian sebesar Rp47.910,00 dengan upah masing-masing teknisi sebesar Rp9.582,00. Biaya pengadaan komponen hanya terdiri dari tiga macam biaya yakni biaya pembelian suku cadang Scraper Plate yang, biaya penyimpanan (Holding Cost) dan biaya order (Ordering Cost). Biaya pembelian suku cadang Scraper Plate sebesar Rp10.000.000,00. sedangkan biaya penyimpanan sebesar Rp1.000.000,00 yang digunakan untuk pembelian baut baja dan stempet selama penyimpanan. Biaya order sebesar Rp1.000,00, biaya tersebut digunakan untuk order komponen melalui telepon.
Biaya kehilangan kesempatan untuk menjual pada saat penggantian dihitung berdasarkan kapasitas giling selama dua jam yang terhenti karena penggantian sebesar 500.000 kg atau 8,33% dari kapasitas produksinya, dan besarnya rendemen sebesar 7,1 % dengan harga gula/Kg Rp5.300,00 maka didapatkan biaya kehilangan kesempatan untuk menjual sebesar Rp188.150.000,00. Dari analisis model biaya di atas maka didapatkan biaya per penggantian sebesar Rp199.198.910,00.
Biaya operasional yang telah didapatkan kemudian dicari fungsinya terhadap waktu penggantian dengan cara menggambar grafik terlebih dahulu . Dari gambar
1
B ia
ya O
B
iaya
Per
awat
an
grafik dapat ditentukan persamaan fungsinya dengan menggunakan program exceltr
sehingga didapatkan persamaan fungsinya yaitu 1053730,439e0,001dt.0
1.100.000
1.080.000
1.060.000
1.040.000
1.020.000
1.000.000
980.000
960.000
940.000
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61
Waktu (hari)
Series1
Expon. (Series1)
y = 1053730,439e0,001x
Gambar Grafik Biaya Operasional Komponen Scraper Plate
1.600.000.000
1.400.000.000
1.200.000.000
1.000.000.000
Biaya Operasional
Biaya Penggantian
800.000.000 Biaya Total
600.000.000
400.000.000
200.000.000
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Frekuensi penggantian per musim giling
Gambar Kurva Trade-off Penggantian Komponen Scraper Plate
Penentuan penjadwalan penggantian komponen yang optimal menggunakan kurva trade-off dilakukan dengan memasukkan biaya penggantian, biaya operasional dan biaya total, berdasarkan gambar tersebut, titik keseimbangan biaya operasional dengan biaya penggantian terletak pada daerah antara 2,1 dan 2,5 kali penggantian per musim giling. Daerah ini merupakan daerah yang biaya perawatannya masih bisa diterima mendapatkan jadwal penggantian yang optimal.
Analisis model biaya total penggantian (C) yang optimal ditentukan berdasarkan besarnya biaya operasional (Com) dan biaya penggantian (Cp). Biaya penggantian didapatkan dengan menghitung biaya per penggantian (Cg) dan jumlah n penggantiannya. Biaya total penggantian yang optimal diperoleh padainterval penggantian 99 hari.
1
t
Tabel 3 Biaya Total Penggantian Komponen Scraper Plate
trFrekuensi
penggantian (kali)Biaya operasional
(Rp)Biaya penggantian
(Rp)Biaya total (Rp)
1 225 260.941.775 44.819.754.750 45.080.696.5253 75 261.229.075 14.740.719.340 15.001.948.415
11 20,45454545 215.535.772 3.875.324.249 4.090.860.02112 18,75 197.574.457 3.535.780.653 3.733.355.110
41 5,487804878 266.768.702 893.965.840 1.160.734.54243 5,23255814 267.064.571 843.120.968 1.110.185.53951 4,411764706 278.928.646 679.619.811 958.548.45653 4,245283019 268.403.036 646.456.840 914.859.87680 2,8125 272.617.549 361.048.024 633.665.57481 2,777777778 272.769.744 354.131.396 626.901.140
97 2,319587629 244.422.009 262.860.417 507.282.426
99 2,272727273 239.484.191 253.525.885 493.010.076105 2,142857143 276.456.374 227.655.897 504.112.272108 2,083333333 285.385.327 215.798.819 501.184.146
Biaya operasional yang dikeluarkan perusahaan apabila melakukan penggantian pada interval 99 hari adalah sebesar Rp239.484.191,00 sedangkan biaya penggantian yang dikeluarkan perusahaan adalah sebesar Rp253.525.885,00 sehingga biaya total untuk melakukan penggantian Scraper Plate selama satu musim giling adalah Rp493.010.076,00.
Besarnya biaya operasional pada suatu interval penggantian dapat dicari dengan menghitung besarnya biaya interval penggantian atau biaya total per unit waktu C (tr) yang ditentukan dengan memasukkan fungsi persamaan biaya operasional di atas ke dalam persamaan :
tr1 ⎡
⎢(1053730 ,439 er ⎣0
0,001 (t)⎤
) dt C g ⎥⎦
Tabel 4 Biaya Interval Penggantian
Interval (hari) Biaya Operasional (Rp)Biaya Interval Penggantian
(Rp)12 10.537.304 17.478.01830 35.353.224 7.818.40456 63.223.826 4.686.12072 86.849.290 3.972.89281 98.197.107 3.671.55595 105.373.044 3.206.02199 105.373.044 3.076.484
100 122.525.742 3.217.247103 126.413.799 3.161.288106 130.314.708 3.108.619109 136.984.957 3.084.256
Dari hasil perhitungan biaya interval penggantian atau biaya per unit waktu didapatkan interval penggantian paling optimal pada interval 99 hari dengan biaya interval penggantian sebesar Rp3.076.484,00, sedangkan pada
1
Penggantian Komponen (th)
Biaya Operasional (Rp)
Biaya Penggantian (Rp)
Total Biaya per Musim Giling (Rp)
DMG 2007 243.358.130 398.397.820 641.755.9502008 239.484.191 253.525.885 493.010.076
Selisih 148.745.874% Penghematan 23
perhitungan biaya total penggantian pada Tabel 3 juga didapatkan interval penggantian optimal adalah 99 hari dengan total biaya penggantian sebesar Rp493.010.076,00. Hal ini sesuai dengan penelitian Pranata (2007), bahwa solusi optimal yang diperoleh dengan cara mencari biaya total penggantian per siklus perencanaan yang paling minimum dan mencari biaya total penggantian per unit waktu yang paling minimum selama horizon perencanaan menunjukkan interval penggantian optimal yang sama. Jardine (1973), mengemukakan bahwa pada dasarnya optimasi waktu penggantian dalam suatu periode sama dengan melakukan pengukuran optimasi biaya tiap interval penggantian per unit waktu.
3.4 Perbandingan Sebelum Penjadwalan dan Sesudah Penjadwalan
Tabel 5. Perbandingan Sebelum dan Sesudah Penjadwalan Penggantian
Keterangan : DMG= Dalam Masa Giling
Biaya total penggantian apabila dibandingkan antara sesudah penjadwalan dengan corrective maintenance yang dilakukan perusahaan sebelum penjadwalan pada musim giling 2007 sebenarnya akan menghemat biaya perawatan sebesar Rp 148.745.874,00 atau terjadi penghematan sekitar 23%. Penggantian komponen yang terlalu cepat ataupun terlalu lama akan berakibat timbulnya ekspektasi biaya yang tidak optimal, sehingga penentuan selang waktu penggantian yang optimal adalah dengan menerapkan sistem preventive maintenance yang menyebabkan pengeluaran biaya dapat ditekan seminimum mungkin (Anggono, 2005). Kondisi ini sesuai dengan penelitian Hafifi (2004) apabila kerusakan terjadi pada fasilitas selama proses produksi berlangsung maka kebijaksanaan corrective maintenance akan mengakibatkan biaya yang lebih tinggi daripada preventive maintenance, dikarenakan adanya biaya kehilangan keuntungan dari hasil produksi.
1
IV KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan1.Solusi optimal dari penjadwalan penggantian komponen Scraper Plate
diperoleh pada interval penggantian 99 hari. Besarnya biaya total penggantian adalah Rp493.010.076,00 per musim giling, dengan biaya penggantian sebesar Rp253.525.885,00 dan biaya operasional sebesar Rp239.484.191,00.
2. Usulan penjadwalan penggantian jika dibandingkan dengan corrective maintenance yang dilakukan perusahaan pada musim giling 2007, sebenarnya dapat menghemat biaya total penggantian sebesar Rp 148.745.874,00 atau terjadi penghematan sekitar 23%.
4.2 Saran1.Perusahaan perlu mempertimbangkan untuk melakukan preventive
maintenance yaitu dengan penjadwalan penggantian komponen Scraper Plate secara rutin atau terjadwal, dan melakukan kontrol bahan baku pada proses kerja pendahuluan sehingga komponen mesin gilingan lebih tahan lama dan proses produksi dapat berjalan efektif dan efisien.
2.Pada penelitian ini pendekatan yang digunakan untuk melakukan penjadwalan komponen Scraper Plate didasarkan pada biaya operasional yang cenderung meningkat seiring kerusakan komponen. Untuk itu dapat dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai preventive replacement dengan cara meminimumkan total biaya harapan (expected cost) penggantian per satuan waktu apabila umur teknis dari komponen tersebut diketahui
1
DAFTAR PUSTAKA
Anggono, W., Julianingsih, dan Linawati. 2005. Preventive Maintenance System Dengan Modularity Design Sebagai Solusi Penurunan Biaya Maintainance (Studi Kasus di Perusahaan Tepung Ikan http://puslit.petra.ac.id/journals/industrial/indo5070107.pdf. Tanggal akses 30 Agustus 2007.
Hafifi, U. 2004. Estimasi Periode Perawatan Preventif Mesin Press sebagai Usaha Meminimalkan Biaya Perawatan. Skripsi. Jurusan Teknik Mesin. Universitas Brawijaya. Malang.
Jardine, A. K. S. 1973. Maintenance, Replacement and Reliability. Pitman Publishing. Birmingham.
Pranata, R. A. Penentuan Jadwal Penggantian Optimal Komponen Airlock HIJ Pada Mesin Pneumatic Conveying (Studi Kasus di PT. ISM Bogasari).http://www.digilib.brawijaya.ac.id/newknowledge//Journals/10 81/050701743.pdf. Tanggal akses 30 Agustus 2007.
Setiawan, W. 2007. Optimasi Penjadwalan Perawatan Pada Mesin Giling dengan Analisa Keandalan (Studi Kasus di PG Kebon Agung Malang).http://www.digilib.brawijaya.ac.id/newknowledge//Data/21/51/1 12/1081/050701754.pdf. Tanggal akses 29 Agustus 2007.
Suharto. 1991. Manajemen Perawatan Mesin. PT Rineka Cipta.
Wahjudi, D. dan Amelia. 2000. Analisa Penjadwalan dan Biaya Perawatan Mesin Press untuk Pembentukan Kampas Rem. Jurnal Teknik Mesin Universitas Kristen Petra Vol. 2, No. 1. hal. 50 – 61.
1