ta cipto _053010040_

95
PENENTUAN WAKTU PENGGANTIAN KOMPONEN MESIN MIXER, HOMOGENIZER, FILLING DAN PACKAGING SECARA INDIVIDU DAN GABUNGAN TUGAS AKHIR Diajukan untuk memenuhi persyaratan sidang sarjana Jurusan Teknik Industri Oleh: Cipto Adi Suryanto 05.10040 JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKUTAS TEKNIK UNIVERSITAS PASUNDAN BANDUNG 2010

Upload: na0nwae

Post on 24-Jun-2015

1.737 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: TA Cipto _053010040_

PENENTUAN WAKTU PENGGANTIAN KOMPONEN

MESIN MIXER, HOMOGENIZER, FILLING DAN

PACKAGING SECARA INDIVIDU DAN GABUNGAN

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk memenuhi persyaratan sidang sarjana

Jurusan Teknik Industri

Oleh:

Cipto Adi Suryanto

05.10040

JURUSAN TEKNIK INDUSTRI

FAKUTAS TEKNIK

UNIVERSITAS PASUNDAN

BANDUNG

2010

Page 2: TA Cipto _053010040_

1

PERNYATAAN

Saya yang bertandatangan di bawah ini:

Nama : Cipto Adi Suryanto

NRP : 05.10040

Menyatakan bahwa tugas akhir dengan judul “Penentuan Waktu Penggantian

Komponen Mesin Mixer, Homogenizer, Filling dan Packaging Secara Individu

dan Gabungan” adalah benar merupakan hasil karya saya hasil arahan

pembimbing dan penelaah, belum pernah diajukan dalam sidang Tugas Akhir di

lingkungan Universitas Pasundan maupun perguruan tinggi lainnya, kecuali

beberapa kutipan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Jika dikemudian hari diketahui ternyata saya melakukan penjiplakan dari karya

orang lain, baik dari lingkungan Universitas Pasundan maupun perguruan tinggi

lain, maka saya siap menerima sanksi yang berlaku.

Bandung, September 2010

(Cipto Adi Suryanto)

Page 3: TA Cipto _053010040_

2

LEMBAR PENGESAHAN

PENENTUAN WAKTU PENGGANTIAN KOMPONEN

MESIN MIXER, HOMOGENIZER, FILLING DAN

PACKAGING SECARA INDIVIDU DAN GABUNGAN

Bandung, September 2010

Pembimbing,

(Dr. Ir. Hj. Tjutju Tarliah D., MSIE)

Mengetahui,

(Dr. Ir. H. Chevy Herli Sumerli A., MT )

Ketua Jurusan Teknik Industri

Page 4: TA Cipto _053010040_

3

ABSTRAK

Mesin merupakan salah satu faktor yang terpenting dalam industri manufaktur. Kelancaran proses produksi akan sangat dipengaruhi oleh kondisi meisin. PT. X yang menerepkan sistem perawatan corrective dan memiliki tingkat rata-rata kerusakan yang tinggi sering mengalami gangguan pada proses produksi karena seringnya terjadi kerusakan komponen mesin yang menuntut dilakukannya perawatan pada saat produksi berjalan.

Untuk meminimasi terjadinya kerusakan komponen mesin pada saat produksi berjalan maka perlu diperkirakan waktu terjadinya kerusakan dengan penentuan nilai Mean Time To Failure berdasarkan distribusi waktu antar kerusakan komponen agar penggantian dapat dilakukan sebelum kerusakan terjadi. Dengan penjadwalan penggantian komponen sebelum kerusakan terjadi, maka gangguan kerusakan komponen pada saat produksi dapat dikurangi sehingga proses produksi dapat berjalan lancar yang secara tidak langsung juga dapat menghemat biaya perawatan mesin.

Penentuan waktu penggantian komponen optimal dilakukan terhadap komponen-komponen kritis empat mesin produksi. Dari hasil pengolahan data dan analisis diperoleh komponen-komponen kritis untuk mesin-mesin tersebut adalah komponen gasket, axial shaft seal, dan O-ring seal pada mesin mixer, komponen filter, gasket, bearing, ring seal pada mesin homogenizer, komponen gasket rubber, O-ring, spring seal, dan bearing pada mesin filling serta kopmponen idley pulley (nylon), trimmer knife, preassure roller, dan blower nozzle dengan selang waktu penggantian komponen optimalnya (dalam satuan hari) berturut-turut adalah 30, 79, 92, 37, 44, 173, 171, 27, 49, 69, 183, 22, 26, 89, dan 93. Jika penggantian komponen dilakukan pada selang waktu penggantian komponen optimalnya, maka biaya penggantian komponen dapat dikurangi dengan estimasi penghematan sebesar Rp 88.095.418,45 rupiah selama satu tahun.

Untuk komponen-komponen pada satu mesin dengan waktu penggantian komponen yang berdekatan, sangat dimungkinkan untuk dilakukan penggantian komponen secara bersama (digabungkan) yang akan menghemat biaya penggantian komponen. Komponen-komponen tersebut adalah komponen filter dan gasket pada mesin homogenizer dengan selang waktu penggantian optimalnya menjadi 37 hari, komponen blower nozzle dan preassure roller pada mesin homogenizer dan komponen homogenizer dengan selang waktu penggantian komponen optimalnya 169 hari dan komponen preassurure roller dan blower nozzle pada mesin packaging dengan waktu penggantian komponen optimal menjadi 89 hari. Pelaksanaan penggantiann komponen gabungan ini dapat menghemat biaya penggantian komponen dengan estimasi penghematan selama satu tahun sebesar Rp 5.003.125,25 dibandingkan penggantian yang dilakukan secara individu.

Page 5: TA Cipto _053010040_

4

KATA PENGANTAR

Segala puja dan puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, yang

telah memberikan taufik, rahmat, hidayah serta segala kenikmatan, baik nikmat

kesehatan dan nikmat Iman Islam kepada penulis, sehingga atas izin-Nya, sampai

detik ini penulis masih diberikan kekuatan untuk dapat menyelesaikan penelitian

ini dengan baik. Penelitian yang berjudul “Penentuan Waktu Penggantian

Komponen Mesin Mixer, Homogenizer, Filling dan Packaging secara

Individu dan Gabungan” ini merupakan salah satu syarat untuk mengikuti Ujian

Sidang Sarjana di Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas

Pasundan, Bandung.

Penulis Menyadari bahwa dalam penyusunan penelitian ini, masih jauh

dari sempurna. Oleh karena itu saran dan kritik yang sifatnya membangun sangat

diharapkan.

Pada kesempatan ini Tak lupa dengan segala kerendahan hati penulis

mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Kedua orang tua, yang telah memberikan dorongan moril maupun materil,

kasih sayang dan perhatian yang tiada terhingga serta do’a yang tiada hentinya

sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan penelitian ini dengan baik.

Semoga beliau selalu mendapat kasih sayang dan berada dalam lindungan

Allah SWT.

2. Ibu Dr. Ir. Hj. Tjutju Tarliah D., MSIE. selaku dosen pembimbing yang telah

banyak membantu dalam memberikan bimbingan dan arahan dalam

penyusunan Laporan penelitian ini.

3. Bapak Dr. Ir. Agus Purnomo, MT. selaku dosen penelaah atas segala

bimbingan, masukan dan arahan serta saran-saran yang sangat berharga

kepada penulis selama penyusunan Laporan penelitian ini.

4. Ibu Dr. Ir. Hj. Arumsari., Msc. selaku dosen wali yang telah mengarahkan

penulis selama menjalani perkuliahan.

5. Bapak Ir. Wahyu Katon, MT. selaku koordinator Tugas Akhir Jurusan Teknik

Industri, Universitas Pasundan Bandung.

Page 6: TA Cipto _053010040_

5

6. Bapak Dr. Ir. H. Chevy Herli Sumerli A., MT. selaku Ketua Jurusan Teknik

Industri, Universitas Pasundan Bandung.

7. Seluruh dosen pengajar Jurusan Teknik Industri, yang telah memberikan

ilmunya dan membantu mulai dari awal perkuliahan sampai penulis

menyelesaikan penelitian ini.

8. Seluruh Staff Pegawai Tata Usaha Jurusan Teknik Industri, atas segala

bantuannya.

9. Seluruh rekan-rekan mahasiswa Teknik Industri khususnya angkatan 2005,

yang telah membantu dari awal perkuliahan sampai penulis menyelesaikan

penelitian ini

Pada akhirnya penulis berharap kepada Allah SWT, semoga penelitian

ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. (Amin).

Bandung, Juli 2010

Cipto Adi Suryanto (05.10040)

Page 7: TA Cipto _053010040_

6

DAFTAR ISI

PERNYATAAN .................................................................................................. 1

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. 2

ABSTRAK .......................................................................................................... 3

KATA PENGANTAR ......................................................................................... 4

DAFTAR ISI ....................................................................................................... 6

DAFTAR TABEL ............................................................................................... 8

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... 11

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... 12

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 13

1.1 Latar Belakang Masalah....................................................................... 13

1.2 Perumusan Masalah ............................................................................. 14

1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................ 15

1.4 Manfaat Penelitian ............................................................................... 15

1.5 Pembatasan Masalah ............................................................................ 15

1.6 Asumsi-Asumsi ................................................................................... 16

1.7 Sistematika Penulisan .......................................................................... 16

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 18

2.1 Kerusakan/Failure ............................................................................... 18

2.2 Konsep Perawatan ............................................................................... 18

2.2.1 Jenis Perawatan ............................................................................ 19

2.2.2 Tujuan Perawatan ......................................................................... 19

2.2.3 Efisiensi Perawatan ....................................................................... 20

2.2.4 Penentuan Komponen Kritis Dengan Diagram Pareto ................... 20

2.3 Analisa Kerusakan ............................................................................... 21

2.4 Reliability dan Availability ................................................................... 23

2.4.1 Reliability (Keandalan) ................................................................. 23

2.4.2 Availability (availabilitas) ............................................................. 24

2.4.3 Fungsi Kepadatan Kemungkinan Kerusakan ................................. 24

2.4.4 Fungsi Distribusi Kumulatif Kemungkinan Kerusakan.................. 24

2.4.5 Fungsi Keandalan ......................................................................... 25

2.4.6 Mean Time To Failure .................................................................. 25

2.5 Beberapa Fungsi Distribusi Kerusakan ................................................. 26

Page 8: TA Cipto _053010040_

7

2.5.1 Distribusi Eksponensial ................................................................ 26

2.5.2 Distribusi Normal ......................................................................... 27

2.5.3 Distribusi Lognormal .................................................................... 28

2.5.4 Distribusi Weibull......................................................................... 29

2.6 Pengujian Hipotesa Distribusi Data ...................................................... 30

2.7 Keputusan Penggantian Komponen ...................................................... 31

BAB III USULAN PEMECAHAN MASALAH ................................................ 32

3.1 Model Pemecahan Masalah .................................................................. 32

3.2 Langkah-Langkah Pemecahan Masalah................................................ 32

3.2.1 Inventarisir Data ........................................................................... 32

3.2.2 Pengolahan Data ........................................................................... 33

3.2.3 Analisis Masalah .......................................................................... 36

3.3 Diagram Alir Kerangka Pemecahan Masalah ....................................... 36

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ............................... 38

4.1 Pengumpulan Data ................................................................................... 38

4.1.1 Pengumpulan Data Komponen-Komponen Mesin.............................. 38

4.1.2 Pengumpulan data biaya-biaya .......................................................... 42

4.2 Pengolahan Data ...................................................................................... 43

4.2.1 Penentuan Komponen Kritis .............................................................. 43

4.2.2 Penentuan Distribusi Waktu Antar Kerusakan Komponen-Komponen Mesin 48

4.2.3 Penentuan MTTF, Keandalan dan Kumulatif Kepadatan Kemungkinan Kerusakan (Cummulative Density Function/CDF) ............... 50

4.2.4 Penentuan Waktu dan Biaya Penggantian Komponen Optimal ...... 53

BAB V ANALISIS ............................................................................................ 66

5.1 Analisis Waktu Penggantian Komponen Corrective dan Preventive ......... 66

5.2 Analisis Biaya Penggantian Komponen Corrective dan Preventive ........... 67

5.3 Analisis Penggantian Komponen Preventive secara gabungan .................. 69

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 71

6.1 Kesimpulan .............................................................................................. 71

6.2 Saran ........................................................................................................ 72

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 73

LAMPIRAN ...................................................................................................... 74

Page 9: TA Cipto _053010040_

8

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Daftar komponen mesin mixer .............................................. 38

Tabel 4.2 Daftar komponen mesin homogenizer ................................... 38

Tabel 4.3 Daftar komponen mesin filling .............................................. 39

Tabel 4.4 Daftar komponen mesin packaging ....................................... 39

Tabel 4.5 Waktu antar kerusakan komponen mesin mixer (hari) ........... 40

Tabel 4.6 Waktu antar kerusakan komponen mesin Homogenizer (hari) 40

Tabel 4.7 Waktu antar kerusakan komponen mesin filling (hari) ........... 41

Tabel 4.8 Waktu antar kerusakan komponen mesin Packaging (hari) ... 41

Tabel 4.9 Biaya kehilangan produksi pada setiap mesin per jam ........... 42

Tabel 4.10 Jumlah kerusakan komponen dan persentase kumulatifnya

pada mesin mixer .................................................................. 43 Tabel 4.11 Jumlah kerusakan komponen dan persentase kumulatifnya

pada mesin homogenizer...................................................... 46

Tabel 4.12 Jumlah kerusakan komponen dan persentase kumulatifnya

pada mesin filling ............................................................... 46

Tabel 4.13 Jumlah kerusakan komponen dan persentase kumulatifnya

pada mesin packaging ........................................................ 47

Tabel 4.14 Distribusi waktu antar kerusakan komponen kritis mesin

mixer .................................................................................. 49

Tabel 4.15 Distribusi waktu antar kerusakan komponen kritis mesin

homogenizer ....................................................................... 49

Tabel 4.16 Distribusi waktu antar kerusakan komponen kritis mesin

filling ................................................................................... 49

Tabel 4.17 Distribusi waktu antar kerusakan komponen kritis mesin

packaging ........................................................................... 49

Tabel 4.18 Rumus-rumus perhitungan nilai MTTF, keandalan dan

kumulatif kepadatan kemungkinan kerusakan (CDF) .......... 50

Tabel 4.19 Nilai MTTF, keandalan dan kumulatif kepadatan kemungkinan

kerusakan komponen-komponen mesin mixer ..................... 51

Page 10: TA Cipto _053010040_

9

Tabel 4.20 Nilai MTTF, keandalan dan kumulatif kepadatan kemungkinan

kerusakan komponen-komponen mesin homogenizer .......... 52

Tabel 4.21 Nilai MTTF, keandalan dan kumulatif kepadatan kemungkinan

kerusakan komponen-komponen mesin filling .................... 52

Tabel 4.22 Nilai MTTF, keandalan dan kumulatif kepadatan kemungkinan

kerusakan komponen-komponen mesin packaging ............. 52

Tabel 4.23 Biaya penggantian corrective untuk mesin mixer ................ 54

Tabel 4.24 Biaya penggantian corrective untuk mesin homogenizer ..... 54

Tabel 4.25 Biaya penggantian corrective untuk mesin filling ................ 55

Tabel 4.26 Biaya penggantian corrective untuk mesin packaging ......... 55

Tabel 4.27 Biaya penggantian preventive untuk mesin mixing .............. 55

Tabel 4.28 Biaya penggantian preventive untuk mesin homogenizer .... 55

Tabel 4.29 Biaya penggantian preventive untuk mesin filling ............... 56

Tabel 4.30 Biaya penggantian preventive untuk mesin packaging ........ 56

Tabel 4.31 Penentuan waktu panggantian optimal komponen gasket .... 57

Tabel 4.32 Penentuan selang waktu panggantian optimal

dan total ongkos .................................................................. 57

Tabel 4.33 Inteval waktu penggantian komponen ................................. 58

Tabel 4.34 Kegiatan dan waktu penggantian komponen filter pada mesin

homogenizer ....................................................................... 59

Tabel 4.35 Kegiatan dan waktu penggantian komponen gasket pada mesin

homogenizer ....................................................................... 60

Tabel 4.36 Kegiatan dan waktu penggantian komponen filter dan gasket

pada mesin homogenizer ..................................................... 60

Tabel 4.37 Kegiatan dan waktu penggantian komponen bearing pada mesin

homogenizer ....................................................................... 61

Tabel 4.38 Kegiatan dan waktu penggantian komponen ring seal pada mesin

homogenizer ....................................................................... 62

Tabel 4.39 Kegiatan dan waktu penggantian komponen bearing dan

ring seal pada mesin homogenizer ...................................... 62

Tabel 4.40 Kegiatan dan waktu penggantian komponen preassure roller

pada mesin packaging ........................................................ 62

Page 11: TA Cipto _053010040_

10

Tabel 4.41 Kegiatan dan waktu penggantian komponen blower nozzle

pada mesin packaging ........................................................ 63

Tabel 4.42 Kegiatan dan waktu penggantian komponen pressure roller

dan blower nozzle pada mesin packaging ........................... 63

Tabel 4.43 Biaya penggantian komponen preventive secara gabungan . 64

Tabel 4.44 Waktu dan total ongkos penggantian komponen optimal

gabungan komponen filter dan gasket mesin homogenizer .. 65

Tabel 4.45 Selang waktu penggantian komponen optimal (gabungan)

keseluruhan beserta total ongkos ......................................... 65

Tabel 5.1 Perbandingan waktu penggantian komponen corrective dan

preventive ............................................................................ 66

Tabel 5.2 Perbandingan biaya penggantian komponen corrective dan

preventive ........................................................................... 68

Tabel 5.3 Perbandingan estimasi biaya perencanaan penggantian

komponen corrective dan preventive selama satu tahun ...... 69

Tabel 5.4 Perbandingan estimasi biaya rencana penggantian corrective dan

biaya penggantian preventive gabungan selama satu tahun .. 70

Tabel 6.1 Selang waktu penggantian komponen optimal .................... 71

Tabel 6.2 Selang waktu penggantian komponen optimal gabungan .... 72

Page 12: TA Cipto _053010040_

11

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Grafik Hubungan Biaya dengan Maintenance Level ........... 20

Gambar 2.2 Bath Up Curve .................................................................... 21

Gambar 3.1 Flowchart Pemecahan Masalah .......................................... 37

Gambar 4.1 Diagram pareto komponen mesin mixer .............................. 44

Gambar 4.2 Diagram pareto komponen mesin homogenizer ................... 45

Gambar 4.3 Diagram Grafik pareto komponen mesin filling .................. 46

Gambar 4.4 Diagram Grafik pareto komponen mesin packaging ............ 47

Gambar 4.5 Hasil pengolahan data penentuan distribusi waktu antar

kerusakan komponen gasket mesin mixer dengan menggunakan

software EASYFIT .............................................................. 48

Gambar 4.6 Grafik Hubungan Biaya dengan Maintenance Level ............. 53

Page 13: TA Cipto _053010040_

12

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Tampilan hasil pengolahan software EASYFIT untuk setiap

komponen dengan metoda Kolgomorov-Smirnov

Lampiran 2 Penentuan waktu penggantian komponen optimal secara individu

Lampiran 3 Penentuan waktu penggantian komponen optimal secara gabungan

Lampiran 4 Penggunaan SOFTWARE EASYFIT

Lampiran 5 Gamber Mesin

Page 14: TA Cipto _053010040_

13

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah Mesin sebagai komponen utama peralatan produksi merupakan alat yang

vital bagi kelangsungan suatu industri, oleh karena itu proses perawatan mesin

produksi merupakan suatu kegiatan yang tidak mungkin dihindari oleh suatu

perusahaan. Kondisi mesin yang selalu berada dalam keadaan baik merupakan

salah satu faktor yang berpengaruh terhadap kelancaran proses produksi. Setiap

mesin harus dijaga kondisinya agar selalu berada dalam kondisi yang baik pada

saat digunakan.

Pada beberapa perusahaan, perawatan mesin yang dilakukan hanya berupa

corrective maintenance yaitu melakukan perbaikan jika terjadi kerusakan. Tanpa

disadari tindakan tersebut justru mengakibatkan peningkatan ongkos yang

dikeluarkan karena perbaikan mesin dilakukan pada saat proses produksi sedang

berjalan. Selain itu, terjadinya kerusakan komponen pada suatu mesin

menyebabkan mesin bekerja dengan tidak normal. Hal itu juga akan berpengaruh

terhadap komponen lain yang bila terjadi secara terus-menerus akan

memperpendek usia pakai komponen-komponen lainnya. Kondisi mesin yang

tidak berjalan sebagaimana mestinya juga akan meningkatkan resiko terjadinya

kecelakaan kerja.

Berbeda dengan corrective maintenance, pada preventive maintenance

proses perawatan dilakukan pada saat mesin berhenti beroperasi sehingga resiko

atas terjadinya kerusakan komponen saat proses produksi berlangsung (pada saat

mesin bekerja) dapat diminimalkan sehingga secara tidak langsung ongkos yang

dikeluarkan menjadi lebih kecil.

PT. X merupakan salah satu perusahaan yang bergerak dalam bidang

industri manufaktur dengan produk utama berupa kosmetik yang menerapkan

sistem perawatan mesin dengan dua cara yaitu overhaul dan pengecekan rutin.

Overhaul dilakukan satu tahun sekali. Sedangkan pengecekan rutin dilakukan satu

bulan sekali. Dalam pengecekan rutin ini mesin dicek apakah dapat berjalan

dengan baik atau tidak. Jika mesin tidak berjalan dengan baik maka perusahan

Page 15: TA Cipto _053010040_

14

baru melakukan perbaikan, sedangkan jika mesin dapat berjalan dengan baik

maka perbaikan tidak dilakukan. Akibatnya, kerusakan kerap terjadi pada banyak

komponen mesin yang mengakibatkan terhentinya proses produksi. Seringnya

pemberhentian mesin pada saat berproduksi berlangsung berpengaruh terhadap

nilai dari efektifitas peralatan secara keseluruhan (overall Equipment

Effectiveness/OEE) karena menyebabkan tingginya nilai downtime, dan penuruna

tingkat availabilitas dan performansi dari mesin.

Kerusakan yang terjadi lebih banyak diakibatkan oleh umur pakai

komponen tersebut telah memasuki fase dimana komponen harus segera

dilakukan penggantian. Setiap mesin memiliki beberapa komoponen yang apabila

terjadi kerusakan, maka penggantian harus segera dilakukan dan mesin harus

behenti beroperasi. Komponen tersebut memiliki rata-rata umur pakai satu sampai

dua bulan. Hal tersebut menjadi sangat menggangu karena penggantian komponen

yang dilakukan memakan waktu 1 jam untuk setiap komponen yang diganti.

Selain itu adanya mesin dengan lebih dari satu komponen yang sering mengalami

kerusakan menyebabkan semakin seringnya proses produksi terganggu oleh mesin

yang sama.

Dengan demikian perusahaan secara tidak langsung dirugikan akibat

pelaksaan perawatan yang selama ini dilaksanakan karena proses produksi tetap

terhenti untuk melakukan penggantian komponen. Selain itu upaya pemeriksaan

rutin yang dilakukan setiap satu bulan dirasakan belum optimal.

1.2 Perumusan Masalah Kegiatan perawatan yang selama ini diterapkan di PT. X dirasakan tidak

optimal karena sekalipun kegiatan perawatan dilaksanakan, proses produksi masih

sering terganggu/berhenti akibat sering terjadinya kerusakan komponen mesin

yang memaksa proses produksi berhenti untuk dilakukan penggantian komponen

yang mengalami kerusakan tersebut. Meskipun demikian, PT. X tidak berupaya

untuk melaksanakan kegiatan perawatan preventive karena penggantian

komponen sebelum terjadi kerusakan dianggap mengurangi usia komponen

tersebut. Selain itu, sekalipun dilakukan perawatan preventive, karena selang

waktu kerusakan dianggap tidak pasti, tidak diketahui kapan waktu penggantian

Page 16: TA Cipto _053010040_

15

yang tepat agar penggantian yang dilakukan benar-benar terjadi sebelum

kerusakan komponen terjadi.

Permasalahan perawatan yang terjadi di PT. X tersebut dapat dirumuskan

sebagai berikut :

1. Kapan waktu penggantian yang optimal untuk setiap komponen jika

pengggantian dilakukan satu per satu?

2. Kapan waktu penggantian komponen yang optimal jika penggantian

dilakukan secara bersama untuk beberapa komponen sekaligus?

3. Bagaimana perencanaan perawatan yang optimal agar diperoleh ongkos

yang minimum?

1.3 Tujuan Penelitian Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian tugas akhir ini adalah sebagai

berikut :

1. Menentukan waktu penggantian komponen optimal untuk penggantian

yang dilakukan satu per satu.

2. Menentukan waktu penggantian komponen yang optimal untuk

penggantian komponen yang silakukan secara bersama pada beberapa

komponen sekaligus.

3. Menentukan rencana perawatan penggantian komponen yang optimal

dengan ongkos yang paling rendah.

1.4 Manfaat Penelitian Dengan dilakukan penjadwalan penggantian komponen yang tepat maka

gangguan yang terjadi pada saat proses produksi yang disebabkan oleh adanya

kerusakan mesin dapat diminimumkan. Selain itu, ongkos yang dikeluarkan

perusahaan dalam proses perawatan mesin akan menurun yang sekaligus akan

menurunkan over head perusahaan.

1.5 Pembatasan Masalah Dalam permasalahan perawatan pencegahan banyak dijumpai berbagai

model yang sesuai dengan kondisinya, karena ruang lingkup masalah perawatan

luas dan untuk memperkecil tingkat kompleksitas permasalahan yang sebenarnya

Page 17: TA Cipto _053010040_

16

namun tetap diterapkan pada kondisi nyata, maka diperlukan pembatasan masalah

sebagai berikut

1. Kerusakan-kerusakan yang terjadi adalah kerusakan yang diakibatkan oleh

terjadinya kerusakan pada komponen yang kerusakannya tidak dapat

diperbaiki.

2. Mesin yang akan dibahas pada penelitian ini hanya mesin-mesin dengan

jumlah komponen yang sering rusak lebih dari satu jenis.

3. Perawatan pencegahan yang dilakukan adalah masalah penggantian komponen

tanpa memasukkan kegiatan lainnya seperti pembersihan, pelumasan,

perbaikan dan lain-lain.

1.6 Asumsi-Asumsi Asumsi-asumsi uang digunakan dalam penelitian yang dilakukan adalah

sebagai berikut

1. Setelah penggantian komponen dilakukan maka kondisi sistem kembali pada

kondisi seperti baru, dengan kata lain biaya yang timbul, distribusi kegagalan

dan lainnya akan selalu sama.

2. Komponen yang akan digunakan untuk penggantian selalu tersedia sehingga

ongkos persediaan tidak dimasukkan kedalam pembahasan.

1.7 Sistematika Penulisan Sistematika yang digunakan dalam penyusunan laporan penelitian tugas

akhir ini adalah sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi penjelasan tentang latar belakang masalah, perumusan

masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, ruang lingkup

pembahasan dan sistematika penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI

Landasan teori berisi penjelasan tentang teori-teori pendukung yang

digunakan penulis sebagai dasar pemikiran untuk membahas dan

mencari penyelesaian atas permasalahan yang ada.

Page 18: TA Cipto _053010040_

17

BAB III USULAN PEMECAHAN MASALAH

Berisi penjelasan tentang model pemecahan masalah dan langkah-

langkah pemecahan masalah beserta flowchart pemecahan masalahnya.

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

Berisikan data-data yang diperlukan, berupa data komponen, data

kerusakan, data waktu perbaikan mesin, biaya-biaya akibat kerusakan

dan data-data lain yang akan diolah dan digunakan untuk penerapan

model penyelasaian masalah.

BAB V ANALISIS HASIL PERHITUNGAN

Berisikan analisis terhadap hasil pengolahan data yang telah dilakukan

dan hubungannya terhadap tujuan penelitian yang diharapkan dengan

memperhatikan berbagai aspek yang mempengaruhinya.

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan kesimpulan akhir yang dapat diambil berdasarkan

pengolahan data serta analisis yang telah dilakukan serta saran bagi

perusahaan dan pembaca yang akan melakukan penelitian lebih

mendalam mengenai penelitian terkait.

Page 19: TA Cipto _053010040_

18

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Kerusakan/Failure Kerusakan/failure merupakan masa dimana suatu mesin kehilangan

kemampuannya untuk berfungsi seperti seharusnya atau kehilangan

kemampuannya untuk memenuhi perminataan seperti yang telah ditentukan.

Kerusakan ini biasanya disebabkan oleh faktor-faktor yang tidak ada

hubungannya dengan proses pembuatan produk itu. Biasanya merupakan

kombinasi dari beberapa faktor yang tidak menguntungkan. Dalam hal ini

biasanya perusahaan hanya menyelesaikan permasahan yang terjadi dengan

tindakan corrective maintenance tanpa melakukan penjadwalan perawatan

terlebih dahulu terhadap kerusakan tersebut. Untuk mengatasi hal itu, maka jalan

keluar terbaik adalah dengan mencari cara agar dapat mencegah terjadinya

kerusakan yang sama secara terus menerus dan memastikan kerusakan tersebut

tidak terjadi lagi.

Suatu kerusakan/failure akan menyebabkan kondisi suatu alat akan

berubah. Hal tersebut menyebabkan dua kemungkinan yaitu alat tersebut tidak

dapat dipergunakan kembali atau alat tersebut dapat dipergunakan kembali setelah

dilakukan perbaikan. Suatu alat yang tidak dapat diperbaiki kembali setelah

mengalami kerusakan dinamakan alat tak tereparasi. Alat ini biasanya memiliki

masa pakai yang cukup lama dibandingkan dengan alat tereparasi.

(Kenzevic,1993)

2.2 Konsep Perawatan Perawatan dapat diartikan sebagai suatu kegiatan untuk menjaga dan

memelihara suatu kondisi peralatan agar tetap berada dalam keadaan yang dapat

diterima menurut standar yang berlaku pada tingkat biaya yang wajar.

Perawatan menjadi pendukung kegiatan utama yang bertujuan untuk

menjamin kelangsungan fungsional suatu sistem produksi sehingga pada saat

dibutuhkan dapat dipakai sesuai dengan kondisi yang diharapkan. Peranan

Page 20: TA Cipto _053010040_

19

perawatan akan sangat terasa pada saat sistem mulai mengalami gangguan atau

tidak dapat dioperasikan lagi.

2.2.1 Jenis Perawatan

Pada umumnya kegiatan perawatan dapat dibagi kedalam beberapa jenis

perawatan, yaitu :

1. Perawatan pencegahan (preventive maintenance)

Kegiatan perawatan pencegahan adalah kegiatan perawatan yang

dilakukan untuk mencegah timbulnya kerusakan-kerusakan yang tidak

dapat diduga dan menemukan kondisi yang menyebabkan peralatan

mengalami kerusakan pada saat digunakan dalam proses produksi. Yang

termasuk kedalam jenis perawatan pencegahan adalah

a. Perawatan rutin (routin maintenance)

Perawatan rutin adalah kegiatan perawatan yang dilakukan secara

terus-menerus. Biasanya dilakukan sebelum mesin dioperasikan.

b. Perawatan Periodik (periodic maintenance)

Perawatan periodik adalah kegiatan yang dilakukan secara berkala

atau dalam jangka waktu tertentu.

2. Perawatan Perbaikan (corrective maintenance)

Kegiatan perawatan ini meliputi perbaikan-perbaikan kecil dalam rencana

perbaikan jangka panjang. Yang termasuk kedalam jenis perawatan

perbaikan adalah perawatan kerusakan (break down maintenance) yang

dilakukan setelah terjadinya kerusakan atau kelainan peralatan sehingga

tidak dapat berfungsi. (Ebeling, 1997)

2.2.2 Tujuan Perawatan

Tujuan dilakukannya tindakan perawatan antara lain adalah sebagai

berikut:

1. Memperpanjang waktu pengoperasian peralatan semaksimal mungkin

dengan biaya seminimal mungkin.

2. Menjamin keandalan dan kesiapan peralatan yang optimal pada saat

digunakan.

Page 21: TA Cipto _053010040_

20

3. Menjaga kualitas pada tingkat yang tepat untuk memenuhi kualitas yang

dibutuhkan oleh produk tersebut dan kegiatan produksi tidak terganggu

4. Menjamin tingkat ketersediaan yang optimal dari fasilitas produksi

2.2.3 Efisiensi Perawatan

Perawatan yang baik akan dilakukan dalam jangka waktu tertentu dan pada

waktu proses produksi sedang tidak berjalan. Semakin sering perawatan suatu

mesin dilakukan akan meningkatkan biaya perawatan. Disisi lain bila perawatan

tidak dilakukan akan mengurangi performa kerja dari mesin tersebut.

Pola maintenance yang optimal perlu dicari supaya antara biaya perawatan

dan biaya kerusakan bisa seimbang pada total cost yang paling minimal.

Sumber : wahjudi, 2000

Gambar 2.1 Grafik Hubungan Biaya dengan Maintenance Level

2.2.4 Penentuan Komponen Kritis Dengan Diagram Pareto

Diagram Pareto adalah suatu diagram/grafik batang yang menjelaskan

hierarki dari masalah-masalah yang timbul atau menjelaskan masalah berdasarkan

urutan banyaknya kejadian. Fungsi diagram Pareto adalah menentukan prioritas

penyelesaian masalah. Masalah yang paling banyak terjadi ditunjukkan oleh

grafik batang pertama yang tertinggi serta ditempatkan pada sisi paling kiri, dan

seterusnya sampai masalah yang paling sedikit terjadi ditunjukkan oleh grafik

batang terakhir yang terendah serta ditempatkan pada sisi paling kanan.

(Gaspersz, 2001)

Diagram Pareto dapat digunakan sebagai alat interpretasi untuk :

1. Menentukan frekuensi relatif dan urutan pentingnya masalah atau penyebab

dari masalah yang ada.

Page 22: TA Cipto _053010040_

21

2. Memfokuskan perhatian pada isu-isu kritis dan penting dengan pembuatan

ranking terhadap masalah atau penyebab dari masalah tersebut secara

signifikan. (Grant dan Leavenwort, 1988)

2.3 Analisa Kerusakan Kerusakan pada mesin biasanya memerlukan biaya yang besar untuk

memperbaikinya dan juga menyebabkan kerugian bagi perusahaan akibat

terhentinya proses produksi untuk melakukan perbaikan mesin. Untuk

menghindari hal tersebut, sangat penting bagi pihak maintenance yang akan

merancang jadwal perawatan untuk mengetahui penyebab kerusakan.

Pada umumnya (Ebeling, 1997) laju kerusakan berubah-ubah sesuai

dengan pertambahan usia dari mesin tersebut. Dibawah ini digambarkan kurva

laju kerusakan yang terdiri atas tiga periode (Bath Up Curve), yaitu:

a. Fasa Burn In

b. Fasa Useful Life

c. Fasa Wear Out

Burn in Useful Life Wear Out

Laju Kerusakan

Waktu ta tb

Gambar 2.2 Bath Up Curve

a. Periode 1 : Fasa Burn In

Pada fasa ini laju kerusakan terus menurun sesuai dengan

bertambahnya waktu (decreasing failure rate), diawali dengan tingkat

Page 23: TA Cipto _053010040_

22

laju kerusakan yang cukup tinggi pada saat awal beroperasi (t0) dan

terus menurun sampai mencapai ta.

Beberapa alasan yang menyebabkan terjadinya kerusakan awal ini:

1) Pengendalian kualitas yang tidak memenuhi.

2) Metode manufakturing yang tidak memadai.

3) Performansi material dan manusia dibawah standar.

4) Kesalahan dalam pemasangan dan set up.

5) Kesulitan yang timbul pada saat perakitan.

6) Kesalahan manusia dan proses.

7) Kesalahan metoda pengepakan dan penangan material.

b. Periode 2 : Fasa Useful Life

Daerah ini ditandai dengan laju kerusakan yang konstan. Hal ini berarti

laju kerusakan tidak akan berubah walaupun umur peralatan bertambah

sampai saat tb peralatan dan probabilitas terjadi kerusakan pada setiap

saat adalah sama. Sebagai akibatnya, kerusakan yang terjadi tidak

dapat diramalkan sebelumnya atau merupakan kerusakan mendadak.

Beberapa alasan yang menyebabkan terjadinya kerusakan pada fasa ini

adalah:

1) Kerusakan yang tidak dapat dijelaskan penyebabnya.

2) Kesalahan manusia dan kerusakan alamiah.

3) Kerusakan tak terhindarkan bahkan dengan tindakan perawatan

praktis yang paling efektif sekalipun.

c. Periode 3 : Fasa Wear Out

Pada fasa ini kerusakan mulai bertambah pada titik tb. Peningkatan ini

merupakan indikasi akhir dari umur pemakaian berguna bagi produk,

mulai akan dipertanyakan mulai dari saat terjadinya sejalan dengan

semakin buruknya kondisi produk. Bila suatu alat sudah memasuki

fasa ini, maka sebaiknya dilakukan perawatan pencegahan untuk

mengurangi probabilitas rusak yang lebih parah pada masa yang akan

datang.

Page 24: TA Cipto _053010040_

23

Umumnya pada fasa ini dilakukan penggantian komponen yang telah

direncanakan secara tepat pada saat tb walaupun penentuan saat ta dan

tb tidak mudah dilakukan.

Beberapa alasan yang menyebabkan terjadinya kerusakan pada fasa ini

adalah:

1) Perawatan yang tidak memadai.

2) Kelekahan akibat friksi atau aus akibat pemakaian.

3) Terjadinya korosi.

4) Rancangan umur mesin yang memang singkat.

2.4 Reliability dan Availability 2.4.1 Reliability (Keandalan)

Reliability (kandalan) dalam istilah sehari-hari adalah kemampuan atau

tingkat berfungsinya suatu alat atau komponen. Suatu alat dikatakan andal jika

alat tersebut dapat berfungsi dengan baik, dan dapat dikatakan tidak andal jika alat

tersebut tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya.

Suatu alat mempunyai dua keadaan yaitu baik dan tidak baik. Untuk

menyatakan dua keadaan ini dapat ditulis sebagai berikut, misal x menyatakan

keadaan dari suatu alat, maka:

X = 0, berarti alat dalam keadaan rusak,

X = 1, berarti alat dalam keadaan baik.

Keadaan dari keandalan merupakan proses stokastik, sehingga jika

keandalan berharga 1 berarti alat dalam keadaan baik, dan jika keandalan berharga

0 maka alat dalam keadaan rusak. Karena kendalan dinotasikan dengan x, maka

nilai dari keandalan adalah 0 ≤ x ≤ 1. Keandalan (reliability) dapat juga

didefinisikan sebagai probabilitas peralatan dapat berfungsi dalam selang waktu

tertentu.

Variabel terpenting dalam menggambarkan dengan jelas keandalan suatu

sistem adalah waktu, dalam hal ini berkaitan dengan laju kerusakan. Faktor waktu

biasanya digunakan dalam menilai keandalan suatu sistem yang dikaitkan dengan

keandalan tertentu, misalnya selang waktu antar dua kerusakan (Mean Time To

Page 25: TA Cipto _053010040_

24

Failure). Dimana fenomena kerusakan suatu sistem atau item dapat digambarkan

dalam probabilitas kerusakan yang mengikuti distribusi teoritis tertentu.

2.4.2 Availability (availabilitas)

Availability (availabilitas) adalah suatu konsep yang berhubungan dengan

probabilitas suatu peralatan untuk melakukan operasi secara memuaskan pada

kondisi tertentu dan suatu periode tertentu. Secata matematis availabilitas dapat

dinyatakan sebagai rasio waktu operasional dengan waktu menganggurnya (down

time).

2.4.3 Fungsi Kepadatan Kemungkinan Kerusakan

Dalam membahas masalah perawatan, pada umumnya digunakan fungsi

kepadatan probabilitas karena fungsi kerusakan tergantung pada variabel waktu,

yang bentuknya merupakan kurva kontinyu (Jordin, 1993). Kerusakan dapat

terjadi secara kontinyu dalam selang waktu (0 , ∞). Variable waktu kerusakan X1,

X2, X3, …., dari komponen yang berbeda bersifat acak (random variable) dan

tidak saling bergantung (mutually independent). Persamaan kurava dari kepadatan

kemungkinan sebagai f(t), luas daerah dibawah fungsi kepadatan kemungkinan

menyatakan besarnya probabilitas kerusakan dimana luas total sama dengan satu.

Jika f(t) adalah fungsi kepadatan kemungkinan kerusakan, maka

probabilitas terjadinya kerusakan antara selang waktu (tx, ty) adalah

tz

tx

dxxf )( .................................................................................... (2.1)

Sehingga probabilitas terjadinya kerusakan t0 dan tz adalah:

tz

t

dttf0

1)( ................................................................................ (2.2)

(Montgomeri, 1993)

2.4.4 Fungsi Distribusi Kumulatif Kemungkinan Kerusakan

Fungsi Distribusi kumulatif adalah kumulatif dari kepadatan

kemungkinan, yaitu probabilitas fungsi kumulatif yang dinyatakan dengan F(t),

dengan rumus

Page 26: TA Cipto _053010040_

25

t

dttftF )()( ........................................................................... (2.3)

Sehingga hubungan antara fungsi kepadatan kenungkinan dengan

distribusi kumulatif adalah sebagai berikut

dttdFtf )()( ......................................................................... (2.4)

(Montgomeri, 1993)

2.4.5 Fungsi Keandalan

Probabilitas suatu peralatan mengalami kegagalan berfungsi dapat

dinyatakan sebagai fungsi waktu sebagai berikut:

0),()( ttFtxP ................................................................... (2.5)

Dimana x merupakan variabel random yang menyatakan umur komponen

dan F(t) menyatakan probabilitas sistem rusak setelah beroperasi selama t satuan

waktu. Sedangkan keandalan merupakan fungsi probabilitas suatu peralatan atau

sistem untuk tidak rusak selama selang waktu (0, t). Secara sistematis fungsi

keandalan dapat dinyatakan sebagai berikut

0),()( ttxPtR .................................................................... (2.6)

)(1 txP

)(1 tF

(Ebeling, 1997)

Bila laju jerusakan sistem sebagai variabel random memiliki fungsi

kepadatan atau probability density function (pdf), maka fungsi keandalan menjadi

t

t

dttfdttftR0

)()(1)( ....................................................... (2.7)

2.4.6 Mean Time To Failure

Mean time adalah rata-rata waktu ekspektasi terjadinya kerusakan dari

unit-unit identik yang beroperasi pada kondisi normal. MTTF seringkali

digunakan untuk menyatakan angka ekspektasi E(t), dan dapat dinyatakan dengan:

dttfttE )()( ........................................................................ (2.8)

Page 27: TA Cipto _053010040_

26

Karena nilai t selalu positif maka persamaan tersebut menjadi

0

)()( dttfttE

0

)()( tdfttE

0

))(1()( tRdttE

0

)()( tdRttE (2.9)

Dengan integral parsial

00

vduuvudv

Musal : u = t maka du = dt

dv = dR(t) maka v = R(t)

maka persamaan diatas menjadi

00

)()()()( dttRdttRttRtE

MTTF =

0

)()( dttRtE .............................................................. (2.10)

(Ebeling, 1997)

2.5 Beberapa Fungsi Distribusi Kerusakan 2.5.1 Distribusi Eksponensial

Distribusi Eksponensial sering terjadi pada komponen-komponen yang

mengalami kerusakan dengan penyebab yang acak (random causes), seperti

adanya beban tiba-tiba yang berlebihan. Distribusi ini ternyata paling sesuai

dengan untuk komponen elektronika. Distribusi eksponensial merupakan

distribusi yang paling banyak digunakan dalam masalah reliabilitas dimana laju

kerusakannya:

)(t , suatu konstanta

Fungsi kepadatan probabilitas :

Page 28: TA Cipto _053010040_

27

0,0,)( tetf t ............................................................ (2.11)

Fungsi distribusi kumulatif : tetF 1)( ............................................................................. (2.12)

Fungsi Keandalan : tetR )( ................................................................................. (2.13)

Rataan dan variansi

1 dan 2

2 1

................................................................... (2.14)

MTTF (Mean Time to Failure)

2.5.2 Distribusi Normal

Berguna untuk menggambarkan pengaruh pertambahan waktu ketika

dispesifikkan waktu antar kerusakan dengan ketidakpastian untuk

menggambarkan katergantungan terhadap waktu.

Fungsi laju kepadatan probabilitas

2

2

2

21

t

etf .................................................... (2.15)

Fungsi distribusi kumulatif

t t

dtetF2

2

2

21

............................................. (2.16)

Dengan bantuan tabel normal untuk Z,variabel random:

tZ ............................................................................ (2.17)

t

dtzz 2

21exp

21

................................................ (2.18)

Dimana Ф = fungsi distribusi normal standar

Sehingga persamaan CDF dapat disederhanakan dengan bantuan z,

menjadi:

Page 29: TA Cipto _053010040_

28

ttF ....................................................................... (2.19)

Fungsi keandalan :

ttR ...................................................................... (2.20)

MTTF = µ .................................................................................. (2.21)

Laju kerusakan :

tF

tfth

1 ......................................................................... (2.22)

(Jardine, 1987)

2.5.3 Distribusi Lognormal

Distribusi ini berguna untuk menggambarkan distribusi keruskan untuk

distribusi yang bervariasi.

Fungsi kepadatan probabilitas :

2

2

2lnexp

21

ttf ........................................ (2.23)

Fungsi distribusi kumulatif :

dtttft

2

2

2lnexp

21

................................... (2.24)

Dengan bantuan tabel normal untuk z, variabel random standar :

tz ln ........................................................................ (2.25)

Sehingga persamaan CDF dengan bantuan tabel normal untuk z menjadi :

ttF ln ............................................................... (2.26)

Fungsi Keandalan :

ttR ln ................................................................ (2.27)

MTTF = exp µ ............................................................................ (2.28)

Page 30: TA Cipto _053010040_

29

Dimana:

Ф = distribusi normal standar

µ = mean dari ln(t)

σ = standar deviasi dari ln(t)

Laju kerusakan :

tF

tfth

1 ......................................................................... (2.29)

2.5.4 Distribusi Weibull

Distribusi Weibull merupakan distribusi yang paling banyak digunakan.

Parameter distribusi weibul adalah parameter skala α, parameter bentuk β, dan

parameter lokasi γ. Parameter skala juga disebut parameter karakteristik,

parameter benruk disebut juga weibull slope, dan parameter lokasi disebut juga

sebagai umur minimum.

Banyak digunakan dengan adanya parameter dalam distribusi weibull

sehingga perilaku kerusakannya lebih mudah dimodelkan.

Fungsi kepadatan variabel random t distribusi weibull :

tttf exp,,,1

.................................... (2.30)

Fungsi kumulatif variabel random x distribusi weibull :

ttF exp1,,, .................................................. (2.31)

Distribusi weibull dua parameter memiliki umur minimum sama dengan

nol, maka fungsi distribusi kumulatifnya menjadi :

ttF exp1,,, ....................................................... (2.32)

Karena distribusi Weibull tiga parameter selalu dapat di konversi menjadi

dua parameter, maka selanjutnya digunakan distribusi weibull dua parameter.

Parameter bentuk β menentukan bentuk dari distribusi. Dengan meningkatnya

harga β, maka harga µ distribusi akan mendekati nilai parameter skala α, yang

berfungsi menempatkan distribusi sepanjang sumbu x.

Page 31: TA Cipto _053010040_

30

Fungsi laju kerusakan distribusi Weibull adalah :

1

tt , α > 0, β > 0, t > 0 ................................................. (2.33)

Fungsi kendalan :

ttR exp ................................................................... (2.34)

Rataan :

11 dimana

0

1 dtet tx ........................................ (2.35)

Variansi :

1121 222 ................................................ (2.36)

(Ebeling, 1997)

2.6 Pengujian Hipotesa Distribusi Data Untuk pengujian kecocokan data terhadap suatu distribusi teoritis tertentu,

dapat dilakukan dengan beberapa cara. Salah satu diantantaranya adalah dengan

metoda chi-square dan pengujian Kolmogorov Smirnov (K-S). Pengujian

kecocokan didasarkan pada baiknya kesesuaian yang ada antara frekuensi

terjadinya pengamatan dan distribusi yang telah dihipotesakan.

Uji chi-square memiliki variabel sebagai berikut:

1. Selang kelas (k),

2. Observed Frequency (Oi); jumlah data yang terdapat pada kelas,

3. Expected Frequency (Ei); frekuensi harapan,

ii nPE ..................................................................................... (2.37)

4. Chi-square (χ2)

k

i i

ii

EEO

1

22 ..................................................................... (2.38)

Page 32: TA Cipto _053010040_

31

Karena nilai dari χ2 akan di uji kesesuaiannya, maka derajat kebebasan (v)

harus di tentukan dengan v = k – r – 1. dimana r merupakan jumlah dari parameter

distribusi yang di hipotesakan terhadap data.

Langkah-langkah pengujian data:

1. Tetapkan hipotesis. Tentukan kepastian dari Ho dan H1, dimana alternatif

hipotesa H1 akan menentukan apakah pengujian merupakan pengujian satu

sisi atau dua sisi.

2. Tentukan level signifikansi.

3. Hitung nilai statistik dari sampel dan lakukan estimasi terhadap parameter.

4. Lakukan uji statistik.

5. Tentukan daerah penerimaan dan daerah kritis untuk uji statistik.

6. tentukan apakah Ho diterima atau ditolak.

(Blank, 1982)

2.7 Keputusan Penggantian Komponen Untuk mendapatkan interval perwatan mesin dalam hal ini penggantian

komponen, maka ditinjau dari segi biaya terendah akan didapatkan perhitungan

biaya dengan rumus :

selangpanjang

tpwaktuselangdalamnpenggantiabiayaekspektasitotaltpTC

selangpanjang

failurenPenggantiabiayaEpreventivePengantianbiayaEtpTC ..

tp

tpFCftpRCptpTC ............................................... (2.39)

Keterangan :

1. tp adalah panjang selang waktu

2. Cp adalah biaya untuk satu penggantian preventif

3. Cf adalah biaya untuk satu penggantian karena rusak sebelum saat

penggantian prefentif

4. R(tp) adalah probabilitas komponen andal dalam selang waktu tp

5. F(tp) adalah probabilitas komponen rusak dalam selang waktu tp

(Ebeling, 1997)

Page 33: TA Cipto _053010040_

32

BAB III

USULAN PEMECAHAN MASALAH

Untuk mendapatkan hasil yang baik, diperlukan langkah-langkah pemecahan

masalah yang baik pula. Dalam memberikan gambaran bagaimana usulan pemecahan

masalah tersebut disusun maka di bawah ini akan dijelaskan secara singkat langkah-

langkah yang harus dilakukan dalam pembuatan usulan pemecahan masalah.

3.1 Model Pemecahan Masalah Model pemecahan masalah yang digunakan adalah optimasi waktu penggantian

komponen berdasarkan ongkos yang minimum. Penentuan waktu penggantian optimal ini

mempertimbangkan probabilitas terjadinya penggantian yang diakibatkan oleh terjadinya

kerusakan komponen tersebut sebelum waktu penggantian pencegahan dilakukan. Model

diaplikasikan pada penggantian komponen yang dilakukan secara individu dan

penggantian komponen yang dilakukan bersama (gabungan).

3.2 Langkah-Langkah Pemecahan Masalah

3.2.1 Inventarisir Data

Inventarisir data dilakukan untuk memperoleh suatu data mentah yang

layak untuk diolah sehingga nantinya dapat diolah dengan baik dengan

menggunakan metode statistik.

3.2.1.1 Jenis Data

Jenis data yang dibutuhkan dalam penelitian ini merupakan data primer,

yaitu jenis data yang dikumpulkan dan diolah sendiri oleh suatu organisasi/

perusahaan atau perorangan langsung dari objeknya. Data ini diperoleh dari hasil

observasi yang meliputi data komponen, waktu antar kerusakan, lama perbaikan,

biaya penggantian, biaya kehilangan produksi, biaya tenaga kerja.

Page 34: TA Cipto _053010040_

33

3.2.1.2 Teknik Pengumpulan Data

Beberapa teknik pengumpulan data yang dilakukan dalam penelitian ini

diantaranya adalah:

1. Observasi langsung (Survei)

Dalam penelitian ini digunakan penelitian lapangan (field research) dengan

metode penelitian survai sebagai pengumpulan data.

2. Studi Pustaka

Digunakan untuk mendapatkan landasan teori untuk mendukung konsep yang

digunakan dalam penelitian ini.

3.2.2 Pengolahan Data

Setelah terkumpul, data-data yang diperlukan diolah dengan langkah-

langkah sebagai berikut:

1. Penentuan Komponen Kritis

2. Pengujian distribusi waktu antar kerusakan komponen-komponen mesin.

3. Penentuan keandalan mesin dan Mean Time To Failure (MTTF).

4. Penentuan waktu dan biaya penggantian komponen secara individu.

5. Penggantian waktu dan biaya penggantian komponen secara bersama

(gabungan).

1) Penetuan Komponen Kritis

Perusahaan memiliki beberapa mesin yang terdiri atas berbagai komponen

dengan fungsinya masing-masing. Komponen-komponen yang diamati dipilih

berdasarkan kriteria:

1. Merupakan komponen yang sering rusak.

2. Apabila komponen tersebut rusak maka mesin tidak dapat digunakan dan

harus segera diganti.

Selanjutnya komponen-komponen tersebut dianalisis dengan diagram

pareto dengan perbandingan 80:20. Komponen-komponen dengan jumlah

kerusakan terbesar pada satu mesin yang kumulatif jumlah kerusakannya mecapai

80% dari total kerusakan mesin yang dipilih menjadi komponen kritis mesin

tersebut.

Page 35: TA Cipto _053010040_

34

2) Pengujian Distribusi Waktu Antar Kerusakan Komponen-Komponen Mesin

Setiap data akan tersebar mengikuti suatu distribusi teoritis tertentu.

Distribusi yang berbeda akan memiliki karakteristik yang berbeda pula sehingga

akan menentukan bagaimana data tersebut akan diolah pada taahap selanjutnya.

Untuk menguji bagaimana distribusi dari data, pada penelitian ini digunakan uji

chi-square dengan langkah-langkah :

1. Tetapkan hipotesis. Tentukan kepastian dari Ho dan H1, dimana H0 berarti

data berdistribusi teoritis tertentu dan H1 berarti data tidak berdistribusi

teorotis tertentu.

2. Tentukan level signifikansi. Level signifikansi yang digunakan pada

penelitian adalah 5%.

3. Hitung nilai statistik dari sampel dan lakukan estimasi terhadap parameter.

4. Lakukan uji statistik.

Nilai statistik ini akan tergantung dari distribusi yang dihipotesakan. Pada

langkah ini nilai teoritis dari distribusi dibandingkan dengan nilai yang

terdapat pada data observasi untuk menentukan nilai χ2 pada setiap selang

kelasnya. Selanjutnya dilakukan penjumlahan χ2 sehingga diproleh nilai nilai

χ2 observasi.

5. Tentukan daerah penerimaan dan daerah kritis untuk uji statistik.

Daerah penerimaan dan daerah kritis dibatasi oleh nilai dari χ2 teoritis yang

diperoleh dari tabel yang disesuaikan dengan level signifikansinya. 6. Tentukan apakah Ho diterima atau ditolak.

Bila nilai uji statistik yang terdapat pada poin 4 berada pada daerah

penerimaan, maka H0 diterima dan bila berada pada daerah kritis, maka H1

yang diterima.

Pengujian dilakukan terhadap beberapa distrbusi kerusakan teoritis yaitu

distribusi eksponensial, distribusi normal, lognormal, dan Weibull.

3) Penentuan keandalan mesin dan MTTF (Mean Time To Failure)

Keandalan mesin menunjukkan bagaimana ukuran suatu komponen untuk

beroperasi dengan baik, semakin besar nilai keandalannya berarti kondisi

mesin/komponen tersebut semakin baik pula.

Page 36: TA Cipto _053010040_

35

Mean Time To Failure menunjukkan rentang waktu terjadinya kerusakan.

Nilai tersebut menunjukkan kapan tepatnya kerusakan komponen akan terjadi

berdasarkan data sebelumnya. Setelah mengetahui nilai MTTF maka waktu

penggantian komponen dapat diperkirakan.

Besar keandalan mesin dan MTTF akan sangat tergantung pada distribusi

dari data yang diperoleh. Distribusi yang berbeda memiliki rumus yang berbeda

untuk menentukan nilai kendalan dan MTTF dari komponen. Langkah

perhitungan dari setiap distribusi diperlihatkan pada bab II.

4) Penentuan Waktu dan Biaya Penggantian Komponen Secara Individu

Waktu penggantian komponen yang optimal dilihat dari total biaya yang

minimum. Selang waktu yang digunakan didasarkan pada MTTF yang diperoleh

pada langkah sebelumnya. Perhitungan dengan menggunakan rumus tersebut

dulakukan beberapa kali dengan nilai TC yang berbeda hingga diperoleh biaya

yang minimum. Karena kurva perbandingan antara ongkos untuk perbaikan

berbentuk parabola, maka biaya yang dikeluarkan pada selang waktu tertentu akan

terus menurun dan setelah mencapai titik optimalnya akan kembali naik. TC

dengan biaya yang minimum adalah TC terendah sesaat sebelum TC mengalami

kenaikan setelah TC sebelumnya mengalami penurunan.

Untuk menghitung total ongkos (TC) yang dikeluarkan, digunakan

persamaan:

tp

tpFCftpRCptpTC

5) Penentuan Waktu dan Biaya Penggantian Komponen Secara gabungan

Berdasarkan waktu optimal yang diperoleh pada langkah sebelumnya,

dapat terlihat selang waktu penggantian komponen sehingga dapat ditentukan

komponen mana saja yang dapat dilakukan penggantian secara gabungan

(dilakukan bersamaan). Untuk selanjutnya dihitung waktu yang optimal serta

biaya yang dikeluarkannya.

Page 37: TA Cipto _053010040_

36

Penggantian komponen yang dilakukan gabungan menyebabkan nilai total

ongkos yang diperoleh merupakan total ongkos penggantian gabungan (TC(g)).

Besarnya nilai total ongkos (TC(g)) yang dikeluarkan dihitung dengan persamaan:

tp

tpFCftpRCpTC

jgj

n

jjgj

gtp

)(1

)(

)(

Dengan n merupakan jumlah komponen yang penggantiannya

digabungkan.

3.2.3 Analisis Masalah

Hasil dari pengolahan data dengan menggunakan metode pemecahan

masalah kemudian dianalisis. Analisis dilakukan dengan mengukur sampai sejauh

mana tujuan dari penelitian yang dilakukan dapat tercapai. Apakah dengan metode

yang digunakan dapat mengurangi ongkos serta sejauh mana pengurangan ongkos

yang dikeluarkan atas terjadinya kerusakan pada mesin.

3.3 Diagram Alir Kerangka Pemecahan Masalah Suatu penelitian merupakan proses yang terkait satu sama lain secara

sistematis dan berkesinambungan. Rangkaian proses terkait berarti bahwa tiap

tahapan dalam proses ini akan menentukan keluaran pada tahap selanjutnya. Oleh

sebab itu setiap tahap harus dilalui secara cermat, teori yang sudah ada dijadikan

pijakan untuk melakukan penelitian, sedangkan hasil penelitian yang sudah ada

sebelumnya merupakan tambahan dan pelengkap informasi sebagai bahan kajian

untuk melangkah lebih lanjut.

Karena keberhasilan suatu penelitian sangat dipengaruhi oleh penentuan

tahapan tindakan yang dilalui, maka diperlukan penentuan secara cermat

mengenai tahapan proses penelitian. Tahapan proses penelitian ini disajikan dalam

suatu kerangka pemecahan penelitian, yang digambarkan pada gambar 3.1

diagram alir seperti terlihat di bawah ini:

Page 38: TA Cipto _053010040_

37

Mulai

Perumusan masalah

Model pemecahan masalah

Pengumpulan data komponen, waktu antar kerusakan, lama

perbaikan, biaya penggantian, biaya kehilangan produksi, biaya

tenaga kerja

Uji Distribusi:1. Tetapkan Hipotesis

2.Tetapkan taraf signifikansi3. Hitung nilai statistik4. Lakukan uji statistik

5. Tentukan daerah Penerimaan6. tentukan apakah Ho diterima/ ditolak

- Penentuan Keandalan- Penentuan MTTF

Analisis

Kesimpulan

Selesai

Penentuan Komponen kritis:1. Urutkan komponen dari jumlah kerusakan terbesar hingga terkecil

2. Tentukan komponen kritis dengan diagram pareto

- Penentuan selang waktu dan biaya penggantian preventive

individu dan gabungan

Gambar 3.1 Flowchart Pemecahan Masalah

Page 39: TA Cipto _053010040_

38

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

4.1 Pengumpulan Data

4.1.1 Pengumpulan Data Komponen-Komponen Mesin

Berdasarkan data masa lalu, diperoleh data komponen dari mesin mixer,

mesin homogenizer, mesin filling, dan mesin packaging yang mengalami

kerusakan, data jumlah kerusakan yang terjadi pada tahun 2009, harga komponen,

dan lama perbaikan komponen adalah sebagai berikut:

Tabel 4.1 Daftar komponen mesin mixer

No Nama Komponen

Jumlah Kerusakan

Harga (Rp)

Lama Perbaikan (jam) Failure Preventive

1 Gasket 12 75,000 0.50 0.33 2 Axial Shaft Seal 5 65,000 0.67 0.50 3 O-ring Seal 4 15,000 0.67 0.50 4 Conversion Ring 2 25,000 0.67 0.50 5 Ball Bearing 1 45,000 0.75 0.58 6 Bearing Ring 1 15,000 0.75 0.58 7 Van Belt 1 120,000 1.00 0.83

Tabel 4.2 Daftar komponen mesin homogenizer

No Nama Komponen

Jumlah Kerusakan

Harga (Rp)

Lama Perbaikan (jam) Failure Preventive

1 Filter 10 30,000 1.00 0.42 2 Gasket 8 80,000 1.00 0.42 3 Bearing 2 45,000 0.75 0.33 4 Ring Seal 2 15,000 0.75 0.33 5 O-ring 2 25,000 0.75 0.33 6 Oil-Seal 1 20,000 0.75 0.33 7 Ring Lantern 1 30,000 1.20 0.50 8 Plug Sae 1 30,000 1.00 0.42 9 Seal Plunger 1 20,000 0.67 0.33

Page 40: TA Cipto _053010040_

39

Tabel 4.3 Daftar komponen mesin filling

No Nama Komponen Jumlah Kerusakan

Harga (Rp)

Lama Perbaikan (jam) Failure Preventive

1 Gasket rubber 13 30,000 0.75 0.33 2 O-ring 7 35,000 0.75 0.33 3 Spring Seal 5 25,000 0.75 0.33 4 Bearing 2 35,000 0.75 0.33 5 Discharge Nozzle 2 120,000 0.50 0.25 6 Needle 2 45,000 1.00 0.42 7 Bump Rubber 1 25,000 0.67 0.29 8 Change Valve 1 80,000 0.50 0.21 9 Clamp Handle 1 15,000 0.25 0.11

10 Fixed inductive switch 1 15,000 0.10 0.04

Tabel 4.4 Daftar komponen mesin packaging

No Nama Komponen Jumlah Kerusakan

Harga (Rp)

Lama Perbaikan (jam) Failure Preventive

1 Idley Pulley (nylon) 18 30,000 0.33 0.25 2 Trimmer Knife 15 50,000 0.50 0.33 3 Preassure Roller 6 125,000 0.50 0.33 4 Blower Nozzle 5 120,000 0.33 0.25 5 Embrosser Belt 3 150,000 0.33 0.25 6 Gear Hub 2 65,000 0.20 0.15 7 Trimmer Belt 2 125,000 0.50 0.33 8 Infeed Belt 2 125,000 0.50 0.33 9 Teflon Coated Band 1 75,000 0.75 0.50

10 Blower 1 250,000 0.50 0.33 11 Band Tension Spring 1 25,000 0.75 0.50

Berdasarkan data komponen-kompenen tersebut, selanjutnya dikumpulkan

data waktu antar pergantian masing-masing komponen selama 2 tahun terakhir.

Data waktu antar kerusakan komponen selengkapnya disajikan dalam tabel 4.5 -

tabel 4.8 berikut.

Page 41: TA Cipto _053010040_

40

Tabel 4.5 Waktu antar kerusakan komponen mesin mixer (hari)

Tabel 4.6 Waktu antar kerusakan komponen mesin Homogenizer (hari)

No Gasket Axial Shaft Seal

O-ring Seal

Conversion Ring

Ball Bearing

Bearing Ring

Vanbelt

1 32 77 94 191 376 395 3672 35 75 100 197 398 375 3833 34 82 99 2004 31 77 98 1875 30 81 100 1936 32 79 100 1967 35 78 93 1998 35 83 94 1979 33 80 98 20010 29 84 96 19711 29 76 9712 33 81 9413 36 81 9314 35 78 9615 32 80 9516 3217 3018 3819 3320 33

No Filter Gasket Bearing Ring Seal O-ring Oil-Seal RingLantern

PlugSae

Seal Plunger

1 39 54 206 208 205 329 329 349 4082 42 49 184 198 182 304 363 2873 42 54 198 185 177 3524 41 52 179 199 1885 43 51 188 201 1906 40 53 192 176 1967 40 51 1958 44 469 41 5110 37 4811 40 4412 39 4513 39 5314 44 4815 42 5216 39 5317 40 5018 43 5619 39 5420 38 51

Page 42: TA Cipto _053010040_

41

Tabel 4.7 Waktu antar kerusakan komponen mesin filling (hari)

Tabel 4.8 Waktu antar kerusakan komponen mesin Packaging (hari)

No O-ring Gaske trubber

SpringSeal Bearing Discharge

Nozzle Needle BumpRubber

ChangeValve

ClampHandle

Fixedinductive

switch1 40 52 72 193 200 192 209 381 403 3902 27 55 78 202 198 193 207 390 378 4093 26 51 76 200 198 199 206 304 3934 32 58 84 193 197 193 2095 34 62 81 198 194 198 2056 36 56 81 199 189 196 2077 25 60 76 197 202 189 2108 29 62 73 193 202 197 2059 34 62 77 202 196 196 20910 37 52 82 192 191 196 20811 37 58 82 192 190 202 21112 38 55 84 198 197 191 20513 26 53 8214 36 61 7115 39 59 8216 39 62 7617 36 60 8118 35 58 7519 2620 29

No IdleyPulley

TrimmerKnife

Preassure Roller

Blower Nozzle

Embrosser Belt

Gear Hub

Trimmer Belt

Infeed Belt

1 21 28 93 98 130 187 197 2012 24 31 100 103 142 197 183 1833 26 31 94 99 139 193 189 1844 22 31 93 103 132 205 203 1955 24 30 95 98 131 199 196 1996 25 31 98 102 1377 26 26 90 99 1348 18 29 93 95 1359 18 25 98 95 13610 23 27 94 102 13311 21 29 93 9612 21 26 97 9713 23 29 89 10114 18 25 97 9215 18 32 100 9616 20 3217 25 3018 18 2519 20 2720 22 21

Page 43: TA Cipto _053010040_

42

4.1.2 Pengumpulan data biaya-biaya

1. Biaya Tenaga Kerja

Gaji tenaga kerja untuk pekerja/operator yang berada di bagian produksi

adalah Rp. 750.000,00/bulan. Jika diasumsikan satu bulan terdiri atas 25 hari kerja

dan satu hari kerja terdiri atas 8 jam, maka biaya tenaga kerja adalah Rp

3.750,00/jam.

Setiap mesin memiliki jumlah pekerja/operator yang berbeda-beda. Pada

mesin mixer terdapat 2 operator, pada mesin homogenizer terdapat 1 orang

operator, pada mesin filling terdapat 2 orang operator, sedangkan pada mesin

packaging terdapat 1 orang operator dan 5 orang pekerja.

2. Biaya Kehilangan Produksi

Biaya kehilangan produksi adalah kerugian yang ditanggung perusahaan

akibat adanya mesin yang tidak beroperasi. Biaya kehilangan pada masing-masing

mesin berbeda, tergantung pada kapasitas produksi dari mesin.

Tabel 4.9 Biaya kehilangan produksi pada setiap mesin per jam

Mesin Kapasitas Laba Dihasilkan

Kehilangan Produksi per jam

Mixer 45 Kg Rp 68,000 /Kg Rp 3,060,000 Homogenizer 500 L Rp 7,200 /L Rp 3,600,000 Filling 4500 unit Rp 750 /unit Rp 3,375,000 Packaging 5000 unit Rp 750 /unit Rp 3,750,000

3. Biaya Penggantian Komponen

Biaya yang dikeluarkan jika terjadi perawatan/penggantian komponen

relatif sama yaitu sebesar Rp 35.000,00. Biaya ini merupakan biaya yang

dikeluarkan pada saat penggantian komponen dilakukan, meliputi pamberian

pelumas, perawatan perlatan dan lain-lain.

Page 44: TA Cipto _053010040_

43

4.2 Pengolahan Data

4.2.1 Penentuan Komponen Kritis

Setiap mesin terdiri atas berbagai macam komponen dengan jumlah yang

banyak dan bervariasi. Satu mesin dengan lainnya akan memiliki jumlah

komponen yang berbeda. Oleh karena itu jika pada penelitian dilakukan terhadap

semua komponen akan memerlukan waktu yang banyak yang juga tidak

sebanding dengan hasil yang diperoleh. Untuk menghemat waktu penelitian

dengan hasil yang baik, maka dilakukan penentuan komponen kritis dari setiap

mesin yang diamati.

Metode yang digunakan untuk menentukan komponen-komponen kritis

dari masing-masing mesin adalah analisis pareto. Dengan analisis pareto ini dicari

komponen-komponen yang memberikan kontribusi terbesar terhadap masalah

yang diteliti. Analisis dilakukan berdasarkan jumlah kerusakan yang terjadi pada

komponen mesin selama satu tahun terakhir dengan perbandingan yang digunakan

adalah 80:20. Artinya komponen-komponen dengan jumlah kerusakan terbanyak

yang memberikan kotribusi kerusakan 80% terhadap total kerusakan yang terjadi

selama satu tahun terakhir akan dinyatakan sebagai komponen keritis mesin

tersebut.

1) Penentuan komponen kritis mesin mixer

Tabel 4.10 Jumlah kerusakan komponen dan persentase kumulatifnya pada mesin

mixer

No Nama Komponen

Jumlah Kerusakan cmf % cmf

1 Gasket 12 12 46.15 2 Axial Shaft Seal 5 17 65.38 3 O-ring Seal 4 21 80.77 4 Conversion Ring 2 23 88.46 5 Ball Bearing 1 24 92.31 6 Bearing Ring 1 25 96.15 7 Van Belt 1 26 100.00

Page 45: TA Cipto _053010040_

44

Gambar 4.1 Diagram pareto komponen mesin mixer

Pada mesin mixer, kerusakan yang terjadi pada tahun sebelumnya

sebanyak 26 kali. Komponen yang paling sering mengalami kerusakan dengan

urutan yang paling besar adalah komponen gasket sebanyak 12 kali, axial shaft

seal sebanyak 5 kali, O-ring seal sebanyak 4 kali, conversion ring sebanyak 2 kali.

Kerusakan yang terjadi pada komponen axial shaft seal sebanyak 12 kali hanya

memberikan kontribusi sebanyak 46,15% terhadap total kerusakan yang terjadi.

Sedangkan jika kerusakan pada komponen gasket dan axial shaft seal dijumlahkan

maka akan diperoleh 65,38% dari total kerusakan yang terjadi. Artinya kedua

komponen termasuk komponen kritis mesin mixer namun karena belum mencapai

80% dari total kerusakan berarti masih ada komponen lain yang termasuk kedalam

komponen kritis. Setelah jumlah kerusakannya ditambahkankan dengan jumlah

kerusakan komponen O-ring seal, jumlah persentase kerusakannya menjadi

80,77% artinya jumlah kerusakannya telah mencapai jumlah kerusakan yang

digunakan untuk menentukan komponen-komponen kritis. Dengan kata lain

komponen-komponen kritis untuk mesin mixer adalah komponen gasket, axial

shaft seal, dan O-ring seal.

Page 46: TA Cipto _053010040_

45

2) Penentuan komponen kritis mesin homogenizer

Tabel 4.11 Jumlah kerusakan komponen dan persentase kumulatifnya pada mesin

homogenizer

No Nama Komponen

Jumlah Kerusakan cmf % cmf

1 Filter 10 10 35.71 2 Gasket 8 18 64.29 3 Bearing 2 20 71.43 4 Ring Seal 2 22 78.57 5 O-ring 2 24 85.71 6 Oil-Seal 1 25 89.29 7 Ring Lantern 1 26 92.86 8 Plug Sae 1 27 96.43 9 Seal Plunger 1 28 100.00

Gambar 4.2 Diagram pareto komponen mesin homogenizer

Pada mesin homogenizer, komponen-komponen dengan jumlah kerusakan

terbesar adalah komponen filter, gasket, bearing, ring seal dengan persentase

jumlah total kerusakan 78,57% dari total kerusakan yang terjadi pada tahun

sebelumnya. Walaupun hanya mencapai 78% dari total kerusakan, yang termasuk

kedalam komponen kritis hanya keempat komponen tersebut karena jika

ditambahkan dengan jumlah kerusakan yang terjadi pada komponen berikutnya

yaitu O-ring, persentase jumlah kerusakannya menjadi 85,71% melebihi batas

persentase total kerusakan sebesar 80%.

Page 47: TA Cipto _053010040_

46

3) Penentuan komponen kritis mesin filling

Tabel 4.12 Jumlah kerusakan komponen dan persentase kumulatifnya pada mesin filling

No Nama Komponen Jumlah Kerusakan cmf %cmf

1 Gasket rubber 13 13 37.14 2 O-ring 7 20 57.14 3 Spring Seal 5 25 71.43 4 Bearing 2 27 77.14 5 Discharge Nozzle 2 29 82.86 6 Needle 2 31 88.57 7 Bump Rubber 1 32 91.43 8 Change Valve 1 33 94.29 9 Clamp Handle 1 34 97.14

10 Fixed inductive switch 1 35 100.00

Gambar 4.3 Diagram Grafik pareto komponen mesin filling

Untuk mesin filling, yang termasuk kedalam komponen kritis adalah

komponen gasket rubber, O-ring, spring seal, dan bearing. Jumlah persentase

kerusakan dari keempat komponen tersebut sebesar 77,14%. Karena jika

ditambahkan dengan jumlah kerusakan komponen Discharge Nozzle, persentase

kumulatif kerusakannya menjadi 82,86%.

Page 48: TA Cipto _053010040_

47

4) Penentuan komponen kritis mesin packaging

Tabel 4.13 Jumlah kerusakan komponen dan persentase kumulatifnya pada mesin

packaging

No Nama Komponen Jumlah Kerusakan cmf %cmf

1 Idley Pulley (nylon) 18 18 32.14 2 Trimmer Knife 15 33 58.93 3 Preassure Roller 6 39 69.64 4 Blower Nozzle 5 44 78.57 5 Embrosser Belt 3 47 83.93 6 Gear Hub 2 49 87.50 7 Trimmer Belt 2 51 91.07 8 Infeed Belt 2 53 94.64 9 Teflon Coated Band 1 54 96.43

10 Blower 1 55 98.21 11 Band Tension Spring 1 56 100.00

Gambar 4.4 Diagram Grafik pareto komponen mesin packaging

Dari tabel dan diagram pareto tersebut diketahui komponen-komopnen

kritis untuk mesin filling adalah idley pulley (nylon), trimmer knife, preassure

roller, dan blower nozzle.

Page 49: TA Cipto _053010040_

48

4.2.2 Penentuan Distribusi Waktu Antar Kerusakan Komponen-Komponen

Mesin

Data waktu kerusakan setiap komponen kritis akan membentuk suatu

distribusi tertentu yang memiliki parameter parameter tertentu sesuai dengan

distribusi yang dibentuknya. Antara komponen satu dan lainnya belum tentu

membentuk distribusi waktu antar kerusakan yang sama. Oleh karena itu perlu

dicari distribusi waktu antar kerusakan dari masing komponen-komponen kritis

setiap mesin. Karena distribusi teoritis dari suatu data sangat beragam, pada

penelitian yang dilakukan hanya digunakan pendekatan terhadap distribusi yang

berkenaan dengan waktu antar kerusakan meliputi distribusi eksponensial, normal,

lognormal dan weibull.

Terdapat beberapa metoda yang dapat digunakan untuk menentukan

distribusi yang dibentuk oleh waktu antar kerusakan komponen. Untuk

mempermudah penelitian yang digunakan, penentuan distribusi waktu antar

kerusakan serta nilai parameternya ditentukan dengan menggunakan software

EASYFIT. Software ini akan sercara otomatis menentukan distribusi toritis yang

paling mendekati distribusi waktu antar kerusakan pada data yang diperoleh pada

hasil penelitian.

Gambar 4.5 menunjukkan hasil pengolahan data penentuan distribusi

waktu atar kerusakan komponen gasket pada mesin mixer dengan menggunakan

software EASYFIT dengan distribusi teoritis yang paling mendekati distribusi

waktu antar kerusakan hasil penelitian adalah distribusi lognormal dengan

parameter μ sebesar 3.4894 dan σ sebasar 0.07088.

Gambar 4.5 Hasil pengolahan data penentuan distribusi waktu antar kerusakan komponen

gasket mesin mixer dengan menggunakan software EASYFIT

Page 50: TA Cipto _053010040_

49

Distribusi waktu antar kerusakan masing-masing komponen kritis pada

setiap mesin selengkapnya disajikan pada table 4.15 hingga 4.18 berikut.

Tabel 4.14 Distribusi waktu antar kerusakan komponen kritis mesin mixer

Tabel 4.15 Distribusi waktu antar kerusakan komponen kritis mesin homogenizer

Tabel 4.16 Distribusi waktu antar kerusakan komponen kritis mesin filling

Tabel 4.17 Distribusi waktu antar kerusakan komponen kritis mesin packaging

No Komponen Distribusiµ = 3.4894σ = 0.07088µ = 79.467σ = 2.615α = 97.465β = 38.57

LognormalGasket

WeibullO-ring Seal

1

Parameter

NormalAxial Shaft Seal

3

2

No Komponen Distribusiµ = 3.7026σ = 0.0475α = 51.937β = 17.17µ = 191.71σ = 9.0317µ = 194.5σ = 11.743

Bearing

Gasket

Filter

4

3

2

1

Ring Seal Normal

Lognormal

Parameter

Weibull

Normal

No Komponen Distribusiα = 34.966β = 6.6138α = 59.081β = 15.797α = 80.113β = 20.116α = 197.98β = 51.376

Weibull

Weibull

Weibull

Weibull4

3

2

1

Parameter

Bearing

Spring Seal

Gasket rubber

O-ring

No Komponen Distribusiα = 22.658β = 8.2087α = 29.419β = 9.8754µ = 4.5526σ = 0.03391µ = 98.4σ = 3.3123

Weibull

Weibull

Lognormal

Normal

Parameter

3 Preassure Roller

Trimmer Knife2

1 Idley Pulley (nylon)

Blower Nozzle4

Page 51: TA Cipto _053010040_

50

4.2.3 Penentuan MTTF, Keandalan dan Kumulatif Kepadatan

Kemungkinan Kerusakan (Cummulative Density Function/CDF)

Nilai Mean Time To Failure (MTTF), keandalan, dan kumulatif

kemungkinan kerusakan (CDF) akan menentukan terjadinya kerusakan berikutnya

pada suatu komponen. Nilai MTTF menunjukkan kapan tepatnya selang waktu

terjadinya kerusakan pada suatu komponen. Keandalan menunjukkan seberapa

besar suatu komponen akan dapat bekerja/dipergunakan dengan kondisi yang baik

pada selang waktu tertentu, sedangkan kumulatif kemungkinan kerusakan

menunjukkan seberapa besar kemungkinan suatu komponen akan menglami

kerusakan pada selang waktu tertentu.

Besarnya nilai dari MTTF, keandalan dan kumulatif kemungkinan

kerusakan sangat tergantung pada distribusi waktu antar kerusakan komponen

tersebut. Distribusi yang berbeda akan memberikan cara/persamaan yang berbeda

dalam menentukan ketiga nilai tersebut.

Tabel 4.18 Rumus-rumus perhitungan nilai MTTF, keandalan dan kumulatif

kepadatan kemungkinan kerusakan (CDF)

Distribusi F(t) R(t) MTTF

Eksponensial tetF 1)( tetR )(

1

Normal

ttF

ttR µ

Lognormal

ttF ln

ttR ln exp µ

Weibull

ttF exp1

ttR exp

11

Waktu antar kerusakan komponen gasket dari mesin mixer berdistribusi

lognormal dengan parameter-parameternya adalah μ = 3,48494 dan σ = 0,07088.

Maka nilai MTTF-nya adalah

MTTF = exp µ

MTTF = exp 3.48494

Page 52: TA Cipto _053010040_

51

MTTF = 32.77

nilai dari keandalan dan kepadatan kemungkinan kerusakan merupan fungsi dari

waktu, karenanya nilainya akan berubah seiring dengan adanya perubahan dari

waktu yang digunakan. Semakin besar nilai dari waktu, keandalannya akan

semakin kecil tetapi kumulatif kemungkinan kerusakan akan semakin besar. Jika

nilai dari waktu yang digunakan mengikuti nilai dari MTTF masing-masing

komponen, maka nilai dari keandalan komponen gasket pada mesin mixer adalah

R(t) = Φµ - ln(t)

σ

R(t) = Φ3.48494 - ln(32.77)

0.07088

R(t) = Φ[0]

R(t) = 0.50

dan untuk nilai kepadatan kemungkinan kerusakannya adalah

F(t) = Φln(t) – µ

σ

F(t) = Φln(32.77) - 3.48494

0.07088

F(t) = Φ[0]

F(t) = 0.50

Nilai MTTF, keandalan dan kepadatan kemungkinan kerusakan untuk

setiap komponen disajikan dalam tabel 4.20 – 4.23 berikut.

Tabel 4.19 Nilai MTTF, keandalan dan kumulatif kepadatan kemungkinan

kerusakan komponen-komponen mesin mixer

No Komponen Distribusi MTTF R(t) F(t)µ = 3.4894σ = 0.07088µ = 79.467σ = 2.615α = 97.465β = 38.57

LognormalGasket

WeibullO-ring Seal

1

Parameter

NormalAxial Shaft Seal

3

2

0.50.532.77

79.467 0.5 0.5

92.59 0.130.87

Page 53: TA Cipto _053010040_

52

Tabel 4.20 Nilai MTTF, keandalan dan kumulatif kepadatan kemungkinan

kerusakan komponen-komponen mesin homogenizer

Tabel 4.21 Nilai MTTF, keandalan dan kumulatif kepadatan kemungkinan

kerusakan komponen-komponen mesin filling

Tabel 4.22 Nilai MTTF, keandalan dan kumulatif kepadatan kemungkinan

kerusakan komponen-komponen mesin packaging

No Komponen Distribusi MTTF R(t) F(t)µ = 3.7026σ = 0.0475α = 51.937β = 17.17µ = 191.71σ = 9.0317µ = 194.5σ = 11.743

Bearing

Gasket

Filter

4

3

2

1

Ring Seal Normal

Lognormal

Parameter

Weibull

Normal

40.55 0.5 0.5

49.34 0.66 0.34

0.5

194.50 0.5 0.5

191.71 0.5

No Komponen Distribusi MTTF R(t) F(t)α = 34.966β = 6.6138α = 59.081β = 15.797α = 80.113β = 20.116α = 197.98β = 51.376

Weibull

Weibull

Weibull

Weibull4

3

2

1

Parameter

Bearing

Spring Seal

Gasket rubber

O-ring

0.70 0.30

32.17 0.56 0.44

0.64 0.36

188.08 0.93 0.07

56.13

76.11

No Komponen Distribusi MTTF R(t) F(t)α = 22.658β = 8.2087α = 29.419β = 9.8754µ = 4.5526σ = 0.03391µ = 98.4σ = 3.3123

Weibull

Weibull

Lognormal

Normal

27.95 0.55

Parameter

3 Preassure Roller

Trimmer Knife2

1 Idley Pulley (nylon)

Blower Nozzle4

21.53 0.52 0.48

0.45

94.88 0.5 0.5

98.40 0.5 0.5

Page 54: TA Cipto _053010040_

53

4.2.4 Penentuan Waktu dan Biaya Penggantian Komponen Optimal

Biaya/total ongkos (TC) merupakan fungsi dari waktu yang nilainya akan

berubah-ubah dengan berubahnya nilai dari waktu. Semakin kecil nilai dari waktu

(tp) maka intensitas perawatan yang dilakukan semakin tinggi. Semakin sering

perawatan dilakukan, biaya yang dikeluarkan akan semakin besar. Namun

demikian, bukan berarti biaya perawatan akan semakin kecil dengan semakin

jarangnya perawatan dilakukan karena dengan semakin jarangnya perawatan

dilakukan akan memperbesar biaya corrective (kerusakan) sebagaimana

ditunjukkan pada gambar 4.6 berikut.

Gambar 4.6 Grafik Hubungan Biaya dengan Maintenance Level

Dengan demikian optimasi biaya penggantian komponen harus

mempertimbangkan biaya yang harus dikeluarkan untuk perawatan preventive dan

biaya corrective(kerusakan).

4.2.4.1 Penentuan Biaya Penggantian Corrective

Biaya penggantian corrective adalah biaya yang dikeluarkan akibat

dilakukannya perawatan yang dalam hal ini penggantian komponen pada saat

komponen tersebut mengalami kerusakan. Biaya yang dikeluarkan biasanya lebih

besar dari biaya yang dikeluarkan pada penggantian preventive karena adanya

biaya kehilangan produksi yang besar akibat proses perawatan yang dilakukan

pada saat produksi berlangsung.

Hal-hal yang mempengaruhi biaya penggantian komponen adalah harga

komponen, biaya penggantian, lama perbaikan, biaya pekerja, jumlah pekerja,

kehialngan produksi. Untuk komponen gasket, biaya penggantian corrective

adalah sebagai berikut.

Page 55: TA Cipto _053010040_

54

Harga Komponen = Rp 75.000 Biaya Penggantian = Rp 35.000 Lama Perbaikan = 0.5 jam Biaya pekerja = Rp 3.750/pekerja Jumlah Pekerja = 2 Kehilangan Produksi = Kehilangan Produksi Per jam x Lama Perbaikan

= 3.060.000 x 0.5 = Rp 1.530.000

Biaya Penggantian corrective (Cf) = Harga Komponen + Biaya Penggantian + (Biaya Pekerja x

Jumlah Pekerja) + Kehilangan Produksi = 75.000 + 35.000 + (2 x 3.750) + 1.530.000 = Rp 1.634.750

Secara keseluruhan biaya penggantian komponen yang dilakukan secara

corrective untuk setiap komponen adalah sebagai berikut.

Tabel 4.23 Biaya penggantian corrective untuk mesin mixer

No Komponen Harga Biaya Penggantian

Lama Perbaikan

Biaya Pekerja

Jumlah Pekerja

Kehilangan Produksi Cf

1 Gasket Rp 75,000 Rp 35,000 0.50 Rp 3,750 2 Rp 1,530,000 Rp 1,643,750

2 Axial Shaft Seal Rp 65,000 Rp 35,000 0.67 Rp 3,750 2 Rp 2,050,200 Rp 2,155,225

3 O-ring Seal Rp 15,000 Rp 35,000 0.67 Rp 3,750 2 Rp 2,050,200 Rp 2,105,225

Tabel 4.24 Biaya penggantian corrective untuk mesin homogenizer

No Komponen Harga Biaya Penggantian

Lama Perbaikan

Biaya Pekerja

Jumlah Pekerja

Kehilangan Produksi Cf

1 Filter Rp 30,000 Rp 35,000 1.00 Rp 3,750 1 Rp 3,600,000 Rp 3,668,750

2 Gasket Rp 80,000 Rp 35,000 1.00 Rp 3,750 1 Rp 3,600,000 Rp 3,718,750

3 Bearing Rp 45,000 Rp 35,000 0.75 Rp 3,750 1 Rp 2,700,000 Rp 2,782,813

4 Ring Seal Rp 15,000 Rp 35,000 0.75 Rp 3,750 1 Rp 2,700,000 Rp 2,752,813

Page 56: TA Cipto _053010040_

55

Tabel 4.25 Biaya penggantian corrective untuk mesin filling

No Komponen Harga Biaya Penggantian

Lama Perbaikan

Biaya Pekerja

Jumlah Pekerja

Kehilangan Produksi Cf

1 O-ring Rp 30,000 Rp 35,000 0.75 Rp3,750 2 Rp 2,531,250 Rp2,601,875

2 Gasket rubber Rp 35,000 Rp 35,000 0.75 Rp3,750 2 Rp 2,531,250 Rp2,606,875

3 Spring Seal Rp 25,000 Rp 35,000 0.75 Rp3,750 2 Rp 2,531,250 Rp2,596,875

4 Bearing Rp 35,000 Rp 35,000 0.75 Rp3,750 2 Rp 2,531,250 Rp2,606,875 Tabel 4.26 Biaya penggantian corrective untuk mesin packaging

No Komponen Harga Biaya Penggantian

Lama Perbaikan

Biaya Pekerja

Jumlah Pekerja

Kehilangan Produksi Cf

1 Idley Pulley (nylon) Rp 30,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 6 Rp1,237,500 Rp 1,309,925

2 Trimmer Knife Rp 50,000 Rp 35,000 0.50 Rp 3,750 6 Rp1,875,000 Rp 1,971,250

3 Preassure Roller Rp 125,000 Rp 35,000 0.50 Rp 3,750 6 Rp1,875,000 Rp 2,046,250

4 Blower Nozzle Rp 120,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 6 Rp1,237,500 Rp 1,399,925

4.2.4.2 Penentuan Biaya Penggantian Preventive

Pada penggantian preventive, biaya yang dikeluarkan relatif lebih kecil

karena proses perawatan/penggantian komponen dilakukan tidak pada saat

produksi sedang berlangsung. Karena penggantian komponen dilakukan tidak

pada saat proses produksi berlangsung, maka waktu penggantian komponen pun

menjadi lebih cepat. Biaya penggantian komponen preventive untuk setiap

komponen disajikan dalam tabel berikut.

Tabel 4.27 Biaya penggantian preventive untuk mesin mixing

No Komponen Harga Biaya Penggantian

Lama Perbaikan

Biaya Pekerja

Jumlah Pekerja

Kehilangan Produksi Cp

1 Gasket Rp 75,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 2 Rp 1,009,800 Rp 1,122,275

2 Axial Shaft Seal Rp 65,000 Rp 35,000 0.50 Rp 3,750 2 Rp 1,530,000 Rp 1,633,750

3 O-ring Seal Rp 15,000 Rp 35,000 0.50 Rp 3,750 2 Rp 1,530,000 Rp 1,583,750

Tabel 4.28 Biaya penggantian preventive untuk mesin homogenizer

No Komponen Harga Biaya Penggantian

Lama Perbaikan

Biaya Pekerja

Jumlah Pekerja

Kehilangan Produksi Cp

1 Filter Rp 30,000 Rp 35,000 0.42 Rp 3,750 1 Rp 1,512,000 Rp 1,578,575

2 Gasket Rp 80,000 Rp 35,000 0.42 Rp 3,750 1 Rp 1,512,000 Rp 1,628,575

3 Bearing Rp 45,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 1 Rp 1,188,000 Rp 1,269,238

4 Ring Seal Rp 15,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 1 Rp 1,188,000 Rp 1,239,238

Page 57: TA Cipto _053010040_

56

Tabel 4.29 Biaya penggantian preventive untuk mesin filling

No Komponen Harga Biaya Penggantian

Lama Perbaikan

Biaya Pekerja

Jumlah Pekerja

Kehilangan Produksi Cp

1 O-ring Rp 30,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 2 Rp 1,113,750 Rp 1,181,225

2 Gasket rubber Rp 35,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 2 Rp 1,113,750 Rp 1,186,225

3 Spring Seal Rp 25,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 2 Rp 1,113,750 Rp 1,176,225

4 Bearing Rp 35,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 2 Rp 1,113,750 Rp 1,186,225

Tabel 4.30 Biaya penggantian preventive untuk mesin packaging

No Komponen Harga Biaya Penggantian

Lama Perbaikan

Biaya Pekerja

Jumlah Pekerja

Kehilangan Produksi Cp

1 Idley Pulley (nylon) Rp 30,000 Rp 35,000 0.25 Rp 3,750 6 Rp 937,500 Rp 1,008,125

2 Trimmer Knife Rp 50,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 6 Rp 1,237,500 Rp 1,329,925

3 Preassure Roller Rp 125,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 6 Rp 1,237,500 Rp 1,404,925

4 Blower Nozzle Rp 120,000 Rp 35,000 0.25 Rp 3,750 6 Rp 937,500 Rp 1,098,125

4.2.4.3 Penentuan Waktu dan Biaya Penggantian Komponen Optimal

Secara Individu

Berdasarkan nilai MTTF yang dipeoleh dari langkah sebelumnya,

selanjutnya dicari nilai waktu penggantian komponen optimal yang didasarkan

pada biaya terendah dengan menggunakan persamaan

TC(tp)(i)=Cp( ) · R(tp) + Cf(i) · F(tp)

tp

Sehingga untuk komponen gasket pada mesin mixer akan diperoleh

TC(33) = [1.122.275 · 0,4601]+[1.643.750 · 0,5399]

33

TC(33) = 42540.57

TC menunjukkan biaya per hari yang harus dikeluarkan perusahaan untuk

melakukan perawatan/penggantian terhadap komponen tersebut seandainya

perawatan dilakukan dalam selang waktu (tp) tertentu. Sehingga untuk

menentukan waktu penggantian yang optimal dapat dilakukan dengan secara

langsung membandingkan nilai TC yang diperoleh.

Kurva biaya penggantian komponen (TC) terhadap waktu (tp) berbentuk

parabolik dan pada umumnya MTTF berada pada bagian kurva yang naik.

Page 58: TA Cipto _053010040_

57

Karenanya untuk menentukan waktu penggantian komponen yang optimal

dihitung TC mulai pada saat tp = MTTF. Selanjutnya TC dihitung dengan tp =

MTTF-1 dimana pada umumnya akan menghasilkan nilai TC yang lebih rendah.

Perhitungan nilai TC dilakukan dengan nilai tp yang semakin kecil hingga

diperoleh nilai TC kembali meningkat. Pada saat nilai TC terendah inilah yang

merupakan waktu penggantian komponen (tp) optimal.

Tabel 4.31 Penentuan waktu panggantian optimal komponen gasket

tp F(t) R(t) Cf Cp TC 33 0.5399 0.4601 1,643,750 1,122,275 42,540.57 32 0.3692 0.6308 1,643,750 1,122,275 41,088.30 31 0.2172 0.7828 1,643,750 1,122,275 39,855.62 30 0.1067 0.8933 1,643,750 1,122,275 39,263.49 29 0.0425 0.9575 1,643,750 1,122,275 39,462.87 28 0.0133 0.9867 1,643,750 1,122,275 40,328.68 27 0.0032 0.9968 1,643,750 1,122,275 41,626.74

Dari tabel diatas diperoleh TC yang terkecil adalah pada tp = 30. Dengan

demikian waktu penggantian komponen optimal untuk komponen gasket pada

mesin mixer adalah pada hari ke 30. Waktu penggantuan komponen optimal untuk

komponen lainnya disajikan pada tabel berikut

Tabel 4.32 Penentuan selang waktu panggantian optimal dan total ongkos

Mesin Komponen Selang Waktu TC

Mixer Gasket 30 39,263.49 Axial Shaft Seal 75 22,087.86 O-ring Seal 92 17,794.92

Homogenizer

Filter 37 44,177.82 Gasket 44 39,689.42 Bearing 173 7,504.19 Ring Seal 171 7,447.80

Filling

Gasket rubber 27 52,455.22 O-ring 49 25,679.30 Spring Seal 69 18,042.86 Bearing 183 6,617.22

Packaging

Idley Pulley (nylon) 22 53,285.68 Trimmer Knife 26 57,456.40 Preassure Roller 89 15,999.18 Blower Nozzle 93 11,974.99

Page 59: TA Cipto _053010040_

58

4.2.4.4 Penentuan Waktu dan Biaya Penggantian Komponen Optimal

Secara Gabungan

Tidak semua komponen dapat dilakukan penggantian secara gabungan.

Hanya komponen dengan MTTF berdekatan yang dapat dilakukan penggantian

secara gabungan dengan waktu penggantian yang mempertimbangkan nilai MTTF

yang lebih rendah. Artinya waktu penggantian untuk komponen dengan MTTF

yang besar akan mengikuti/menyesuaikan terhadap komponen dengan MTTF

yang lebih kecil. Berdasarkan perhitungan yang dilakukan pada tahap

sebelumnya, maka diperoleh interval waktu penggantian untuk masing-masing

komponen adalah sebagai berikut.

Tabel 4.33 Inteval waktu penggantian komponen

Mesin Komponen Interval (hari)

Mixer Gasket 30 - 33 Axial Shaft Seal 75 - 79 O-ring Seal 92 - 93

Homogenizer

Filter 37 - 41 Gasket 45 - 49 Bearing 173 - 192 Ring Seal 171 - 195

Filling

O-ring 27 - 32 Gasket rubber 49 - 56 Spring Seal 69 - 76 Bearing 183 - 188

Packaging

Idley Pulley (nylon) 22 Trimmer Knife 26 - 28 Preassure Roller 89 - 95 Blower Nozzle 93 - 98

Tujuan penggantian komponen secara gabungan adalah untuk meminimasi

ongkos. Karenanya komponen-komponen yang penggantiannya dilakukan secara

gabungan adalah komponen dengan interval waktu penggantian sama atau

berdekatan. Jika waktu penggantian komponen berjauhan digabungkan,

komponen dengan waktu selang waktu penggantian lebih lama akan mengikuti

komponen dengan selang waktu penggantian lebih kecil sehingga jumlah

penggantian komponen menjadi jauh lebih banyak sehingga biaya penggantian

Page 60: TA Cipto _053010040_

59

menjadi lebih besar. Berdasarkan tabel 4.33 diatas, maka komponen-komponen

yang dapat dilakukan penggantian secara bersama (gabungan) adalah:

1. Komponen Filter dan Gasket pada mesin homogenizer

2. Komponen Bearing dan Ring Seal pada mesin homogenizer

3. Komponen Preassure roller dan Blower nozzle pada mesin packaging

Dengan penggantian yang dilakukan secara gabungan, penggantian dua

atau lebih komponen pada satu mesin yang dilakukan secara bersamaan akan

menghasilkan waktu penggantian yang lebih singkat dan biaya kehilangan

produksi yang lebih kecil dibandingkan waktu dan biaya penggantian jika

penggantian dilakukan secara individu.

Adanya pengurangan waktu penggantian komponen ini disebabkan oleh

adanya kegiatan yang sama pada penggantian kedua komponen tersebut. Jika

penggantian komponen dilakukan secara individu maka kegiatan yang sama

tersebut harus dilakukan dua kali, maka pada penggantian yang dilakukan secara

gabungan kegiatan tersebut hanya perlu dilakukan satu kali saja.

Tabel 4.34 Kegiatan dan waktu penggantian komponen filter pada mesin

homogenizer

No Kegiatan Waktu (menit)

1 Melepas tangki penyaring 2 2 Melepas tangki bagian atas 2 3 Melepas filter lama 2 4 Melepas seal karet 0.5 5 Membersihkan tangki penyaring 5 6 Memasang seal karet 2 7 Memasang filter baru 4 8 Memasang tangki bagian atas 3 9 Memasang tangki penyaring 5

Total 25.5

Page 61: TA Cipto _053010040_

60

Tabel 4.35 Kegiatan dan waktu penggantian komponen gasket pada mesin

homogenizer

No Kegiatan Waktu (menit)

1 Melepas tangki penyaring 2 2 Melepas tangki bagian atas 2 3 Melepas gasket lama 3 4 Membersihkan tangki penyaring 5 5 Memasang gasket baru 5 6 Memasang tangki bagian atas 3 7 Memasang tangki penyaring 5

Total 25

Tabel 4.36 Kegiatan dan waktu penggantian komponen filter dan gasket pada

mesin homogenizer

No Kegiatan Waktu (menit)

1 Melepas tangki penyaring 2 2 Melepas tangki bagian atas 2 3 Melepas filter lama 2 4 Melepas seal karet 0.5 5 Melepas gasket lama 3 6 Membersihkan tangki penyaring 5 7 Memasang seal karet 2 8 Memasang filter baru 4 9 Memasang gasket baru 5

10 Memasang tangki bagian atas 3 11 Memasang tangki penyaring 5

Total 33.5

Page 62: TA Cipto _053010040_

61

Tabel 4.37 Kegiatan dan waktu penggantian komponen bearing pada mesin

homogenizer

No Kegiatan Waktu (menit)

1 Melapas tongkat pengaduk 1 2 Melepas mesin dari badan tangki 2 3 Melepas tutup mesin 0.5 4 Membuka Rangka Mesin 3 5 Melepas bearing lama 1 6 Memasang bearing baru 1 7 Memasang rangka mesin 5 8 Memasang tutup mesin 0.5 9 Membersihkan mesin 1

10 Memasang mesin pada badan tangki 3 11 Memasang tongkat pengaduk 2

Total 20

Tabel 4.38 Kegiatan dan waktu penggantian komponen ring seal pada mesin

homogenizer

No Kegiatan Waktu (menit)

1 Melapas tongkat pengaduk 1 2 Melepas mesin dari badan tangki 2 3 Melepas tutup mesin 0.5 4 Melepas ring seal lama 2 5 Membersihkan bibir mesin dan handle tongkat pengaduk 2 6 Memasang ring seal baru 5 7 Memasang tutup mesin 0.5 8 Membersihkan mesin 1 9 Memasang mesin pada badan tangki 3

10 Memasang tongkat pengaduk 2 Total 19

Page 63: TA Cipto _053010040_

62

Tabel 4.39 Kegiatan dan waktu penggantian komponen bearing dan ring seal pada

mesin homogenizer

No Kegiatan Waktu (menit)

1 Melapas tongkat pengaduk 1 2 Melepas mesin dari badan tangki 2 3 Melepas tutup mesin 0.5 4 Membuka Rangka Mesin 3 5 Melepas bearing lama 1 Melepas ring seal lama 2 6 Memasang bearing baru 1 7 Memasang rangka mesin 5 Memasang ring seal baru 5 8 Memasang tutup mesin 0.5 9 Membersihkan mesin 1

10 Memasang mesin pada badan tangki 3 11 Memasang tongkat pengaduk 2

Total 27

Tabel 4.40 Kegiatan dan waktu penggantian komponen preassure roller pada

mesin packaging

No Kegiatan Waktu (menit)

1 Melepas cover mesin 0.5 2 Melepas feeder 1 3 Melepas tiang penyangga preassur roller 2 4 Melepas preassure roller lama 3 5 Memasang preassure roller baru 5 6 Memasang tiang penyangga preassur roller 5 7 Memasang feeder 2 8 Memasang cover mesin 0.5

Total 19

Page 64: TA Cipto _053010040_

63

Tabel 4.41 Kegiatan dan waktu penggantian komponen blower nozzle pada mesin

packaging

No Kegiatan Waktu (menit)

1 Melepas cover mesin 0.5 2 Melepas feeder 1 3 Melepas blower 2 4 Melepas blower nozzle 2 5 Memasang blower nozzle baru 5 6 Memasang feeder 2 7 Setting blower 2 8 Memasang cover mesin 0.5

Total 15

Tabel 4.42 Kegiatan dan waktu penggantian komponen pressure roller dan blower

nozzle pada mesin packaging

No Kegiatan Waktu (menit)

1 Melepas cover mesin 0.5 2 Melepas feeder 1 3 Melepas tiang penyangga preassur roller 2 4 Melepas preassure roller lama 3 3 Melepas blower 2 4 Melepas blower nozzle 2 5 Melepas blower 2 6 Melepas blower nozzle 2 7 Memasang blower nozzle baru 5 8 Memasang preassure roller baru 5 9 Memasang tiang penyangga preassur roller 5

10 Memasang feeder 2 11 Setting blower 2 12 Memasang cover mesin 0.5

Total 30

Biaya kehilangan produksi yang diperoleh jika penggantian komponen

dilakukan secara gabungan adalah biaya kehilangan produksi untuk keseluruhan

komponen. Karena perhitungan yang dilakukan membutuhkan data kehilangan

produksi per komponen, maka untuk dapat menghitung nilai TC, biaya kehilangan

Page 65: TA Cipto _053010040_

64

produksi per komponen dihitung dengan membagi total biaya kehilangan produksi

pada penggantian komponen gabungan terhadap jumlah komponen yang diganti.

Tabel 4.43 Biaya penggantian komponen preventive secara gabungan

No Mesin Komponen Harga Biaya Penggantian

Lama Perbaikan

Biaya Pekerja

Jumlah Pekerja

Kehilangan Produksi Cp

1 Homogenizer Filter Rp 30,000 Rp 35,000 0.56

Rp 3,750 1 Rp1,008,000 Rp 1,057,600

2 Homogenizer Gasket Rp 80,000 Rp 3,750 1 Rp1,008,000 Rp 1,107,600

3 Homogenizer Bearing Rp 45,000 Rp 35,000 0.45

Rp 3,750 1 Rp 810,000 Rp 891,688

4 Homogenizer Ring Seal Rp 15,000 Rp 3,750 1 Rp 810,000 Rp 844,188

5 Packaging Preassure Roller Rp125,000 Rp 35,000 0.50

Rp 3,750 6 Rp 937,500 Rp 1,091,250

6 Packaging Blower Nozzle Rp120,000 Rp 3,750 6 Rp 937,500 Rp 1,086,250

Selanjutnya dilakukan perhitungan total ongkos (TC) untuk komponen yang

dilakukan secara gabungan dengan menggunakan persamaan

TC(tp)(g)=Cp(x)(g) ∙ R(x)(tp) + Cf(x)(g) ∙ F(x)(tp)

tp

n

x=1

dengan x1 dan x2 adalah komponen-komponen yang penggantiannya dilakukan

secara bersama (gabungan). Selang waktu (tp) yang digunakan adalah selang

waktu dari komponen dengan selang waktu yang lebih kecil agar semua

komponen masih dalam waktu penggunaannya (tidak melewati MTTF-nya).

Untuk komponen filter dan gasket pada mesin homogenizer, perhitungannya

total ongkos (TC) untuk penggantian secara gabungan dengan x1 adalah komponen filter

dan x2 adalah komponen gasket dengan selang waktu yang dihitung mulai tp (41) adalah

sebagai berikut

TC(41)(g)=[1.057.600 · 0,4087]+[3.668.750 · 0,5913]

41+

[1.107.600 · 0,9829]+[3.728.750 · 0,0171]41

TC(41)(g) = 91.559,22

Hasil perhitungan sebesar 67.045,85 ini menunjukkan nilai total

ongkos per hari yang dikeluarkan untuk penggantian komponen filter dan

gasket yang dilakukan secara bersama pada selang waktu 41 hari.

Perhitungan yang sama dilakukan hingga diperoleh nilai TC(g) terendah.

Seperti pada penentuan waktu penggantian komponen secara individu,

untuk menentukan waktu penggantian komponen optimal pada

Page 66: TA Cipto _053010040_

65

penggantian komponen secara gabungan dilakukan perhitungan TC

dengan selang waktu yang lebih kecil hingga diperoleh nilai TC terendah.

Untuk perhitungan nilai TC(g) komponen filter dan gasket pada mesin

homogenizer hingga diperoleh nilai TC(g) terendah ditunjukkan pada tabel

4.36 berikut.

Tabel 4.44 Waktu dan total ongkos penggantian komponen optimal gabungan

komponen filter dan gasket mesin homogenizer

No tp TC 1 41 91,559.22 2 40 80,082.98 3 39 69,769.49 4 38 63,177.86 5 37 60,618.41 6 36 60,720.06 7 35 62,020.04

Untuk penggantian secara gabungan komponen filter dan gasket pada mesin

homogenizer ini diperoleh TC(g) minimum sebesar 60.608,41 pada selang waktu (tp) 37.

Artinya selang waktu penggantian komponen gabungan optimal untuk komponen filter

dan gasket pada mesin homogenizer adalah 37 hari dengan total ongkos yang dikeluarkan

per hari sebesar Rp 60.608,41. Selang waktu (tp) dan total biaya (TC(g)) optimal pada

penggantian komponen secara gabungan selengkapnya ditunjukkan pada tabel 4.45

berikut.

Tabel 4.45 Selang waktu penggantian komponen optimal (gabungan) keseluruhan beserta

total ongkos

No Mesin Komponen tp TC 1 Homogenizer Filter dan Gasket 37 Rp 60,618.41 2 Homogenizer Bearing dan Ring seal 169 Rp 10,506.95 3 Packaging Preassure roller dan Blower nozzle 89 Rp 24,792.22

Dengan demikian, untuk komponen bearing dan ring seal waktu penggantian

komponen optimalnya adalah 37 hari dengan TC(g) Rp 10,506.95. senagkan untuk

komopnen preassure roller dan blower nozzle waktu penggantian komponen optimalnya

adalah 37 hari dengan TC(g) sebesar Rp 24,792.22.

Page 67: TA Cipto _053010040_

66

BAB V

ANALISIS HASIL PERHITUNGAN

5.1 Analisis Waktu Penggantian Komponen Corrective dan Preventive Berdasarkan pengolahan data yang dilakukan, dapat dilihat bahwa pada

penggantian preventive dan penggantian corrective terdapat perbedaan waktu

yang dibutuhkan untuk melakukan penggantian komponen. Seperti ditunjukkan

tabel 5.1, pada penggantian komponen corrective waktu yang dibutuhkan untuk

melakukan penggantian lebih lama dibandingkan penggantian preventive. Hal

tersebut disebabkan penggantian dilakukan pada saat mesin sedang berjalan.

Tabel 5.1 Perbandingan waktu penggantian komponen corrective dan preventive

Mesin Komponen Lama Penggantian

Corrective Preventive

Mixer Gasket 0.50 0.33

Axial Shaft Seal 0.67 0.50 O-ring Seal 0.67 0.50

Homogenizer

Filter 1.00 0.42 Gasket 1.00 0.42 Bearing 0.75 0.33

Ring Seal 0.75 0.33

Filling

Gasket rubber 0.75 0.33 O-ring 0.75 0.33

Spring Seal 0.75 0.33 Bearing 0.75 0.33

Packaging

Idley Pulley (nylon) 0.33 0.25 Trimmer Knife 0.50 0.33 Preassure Roller 0.50 0.33 Blower Nozzle 0.33 0.25

Pada saat mesin bekerja, pada mesin terebut terdapat produk yang sedang

diproduksi. Pada beberapa mesin seperti mesin mixer, homogenizer dan filling,

ketika terjadi kerusakan dan penggantian harus dilakukan maka produk yang

terdapat pada mesin tersebut harus dipindahkan terlebih dahulu sebelum

penggantian dilakukan agar produk tidak terkontaminasi oleh zat yang tidak

Page 68: TA Cipto _053010040_

67

diinginkan akibat penggantian yang dilakukan. Lamanya pemindahan tergantung

jumlah produk yang terdapat pada mesin tersebut. Setelah proses penggantian

komponen dilakukan pun produk tidak dapat langsung dimasukkan sebelum

mesin berada dalam keadaan bersih.

Beberapa mesin seperti filling dan packaging memerlukan setup yang

akan berubah jika dilakukan pembongkaran pada mesin. Oleh karena itu jika

penggantian komponen dilakukan pada saat mesin beroperasi, maka sebelum

mesin kembali dijalankan beberapa setup harus dilakukan kembali. Lamanya

setup yang dilakukan tergantung dari mesin itu sendiri dan komponen yang

diganti. Proses pemindahan produk dan setup tambahan inilah yang menyebabkan

proses penggantian corrective lebih lama dibandingkan proses penggantian

komponen preventive yang penggantiannya dilakukan pada saat mesin tidak

beroperasi.

5.2 Analisis Biaya Penggantian Komponen Corrective dan Preventive Waktu penggantian yang lebih singkat pada penggantian preventive

menyebabkan biaya penggantian komponen preventive lebih rendah dari pada

penggantian corrective. Namun karena penggantian preventive dilakukan sebelum

komponen tersebut mengalami kerusakan maka selang waktu penggantian

komponen preventive lebih kecil dari usia komponen hingga terjadinya kerusakan.

Akibatnya, pada selang waktu tertentu jumlah penggantian yang dilakukan dengan

penggantian preventive akan lebih banyak dibandingkan dengan jumlah

penggantian yang dilakukan dengan penggantian corrective.

Faktor yang memiliki pengaruh paling besar terhadap biaya penggantian

komponen adalah biaya kehilangan produksi, yaitu mencapai 80% dari total biaya.

Biaya kehilangan produksi ini sangat dipengaruhi oleh lama penggantian

komponen. Semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk melakukan penggantian,

semakin besar pula biaya yang harus dikeluarkan, begitu pula sebaliknya. Oleh

karena itu ketika waktu penggantian komponen pada penggantian preventive lebih

kecil dari penggantian corrective maka biaya yang dikeluarkan akan semakin

kecil pula. Tabel 5.2 menunjukkan perbedaan biaya yang dikeluarkan untuk

melakukan penggantian corrective dan preventive. Dapat terlihat bahwa

Page 69: TA Cipto _053010040_

68

perbedaan biaya yang dikeluarkan bervariasi. Karena biaya kehilangan produksi

pada keempat mesin relatif sama maka faktor yang paling berpengaruh terhadap

besarnya perbedaan biaya yang dikeluarkan adalah waktu penggantian komponen.

Semakin besar selisih waktu penggantian komponen preventive terhadap

penggantian corrective, semakin besar pula selisih biaya yang harus dikeluarkan.

Tabel 5.2 Perbandingan biaya penggantian komponen corrective dan preventive

Mesin Komponen Biaya Penggantian

Selisih Corrective Preventive

Mixer Gasket Rp 1,643,750 Rp 1,122,275 Rp 521,475 Axial Shaft Seal Rp 2,155,225 Rp 1,633,750 Rp 521,475 O-ring Seal Rp 2,105,225 Rp 1,583,750 Rp 521,475

Homogenizer

Filter Rp 3,668,750 Rp 1,578,575 Rp 2,090,175 Gasket Rp 3,718,750 Rp 1,628,575 Rp 2,090,175 Bearing Rp 2,782,813 Rp 1,269,238 Rp 1,513,575 Ring Seal Rp 2,752,813 Rp 1,239,238 Rp 1,513,575

Filling

Gasket rubber Rp 2,601,875 Rp 1,181,225 Rp 1,420,650 O-ring Rp 2,606,875 Rp 1,186,225 Rp 1,420,650 Spring Seal Rp 2,596,875 Rp 1,176,225 Rp 1,420,650 Bearing Rp 2,606,875 Rp 1,186,225 Rp 1,420,650

Packaging

Idley Pulley (nylon) Rp 1,309,925 Rp 1,008,125 Rp 301,800 Trimmer Knife Rp 1,971,250 Rp 1,329,925 Rp 641,325 Preassure Roller Rp 2,046,250 Rp 1,404,925 Rp 641,325 Blower Nozzle Rp 1,399,925 Rp 1,098,125 Rp 301,800

Biaya penggantian tersebut merupakan biaya yang dikeluarkan jika

penggantian dilakukan secara preventive atau corrective. Pada kenyataannya

waktu terjadinya kerusakan komponen tidak dapat diketahui secara pasti. Adapun

waktu kerusakan hanya dapat diperkirakan, sehingga pada saat rencana biaya

penggantian preventive diestimasi, diperhitungkan pula biaya penggantian

corrective-nya. Adapun estimasi biaya dilakukan dengan mengalikan biaya

penggantian preventive terhadap keandalannya ditambah hasil kali biaya

penggantian corrective terhadap fungsi kumulatif kepadatan kerusakan

(cummulative density function/cdf) komponen tersebut.

Page 70: TA Cipto _053010040_

69

Waktu penggantian komponen optimal yang diperoleh adalah selang

waktu penggantian komponen yang memiliki estimasi biaya penggantian yang

paling rendah. Untuk mempermudah melihat metoda mana yang memerlukan

biaya yang lebih rendah, maka perlu dilakukan estimasi biaya yang dikeluarkan

dengan kedua metoda pada selang waktu yang sama. Tabel 5.3 menunjukkan

perbandingan estimasi biaya penggantian komponen secara corrective dan

penggantian secara preventive selama satu tahun.

Tabel 5.3 Perbandingan estimasi biaya perencanaan penggantian komponen

corrective dan preventive selama satu tahun

Mesin Komponen Biaya Corrective Biaya Preventive Selisih

Mixer Gasket Rp 19,725,000.00 Rp 14,331,172.40 Rp 5,393,827.60 Axial Shaft Seal Rp 10,776,125.00 Rp 8,062,068.18 Rp 2,714,056.82 O-ring Seal Rp 8,420,900.00 Rp 6,495,144.02 Rp 1,925,755.98

Homogenizer

Filter Rp 33,018,750.00 Rp 16,124,906.05 Rp 16,893,843.95 Gasket Rp 29,750,000.00 Rp 14,486,638.88 Rp 15,263,361.12 Bearing Rp 5,565,625.00 Rp 2,739,029.83 Rp 2,826,595.17 Ring Seal Rp 5,505,625.00 Rp 2,718,447.90 Rp 2,787,177.10

Filling

Gasket rubber Rp 31,222,500.00 Rp 19,204,120.25 Rp 12,018,379.75 O-ring Rp 18,248,125.00 Rp 9,372,944.44 Rp 8,875,180.56 Spring Seal Rp 12,984,375.00 Rp 6,585,644.63 Rp 6,398,730.37 Bearing Rp 5,213,750.00 Rp 2,415,284.38 Rp 2,798,465.62

Packaging

Idley Pulley (nylon) Rp 22,268,725.00 Rp 22,268,725.00 Rp - Trimmer Knife Rp 27,597,500.00 Rp 20,971,585.55 Rp 6,625,914.45 Preassure Roller Rp 8,185,000.00 Rp 5,839,699.52 Rp 2,345,300.48 Blower Nozzle Rp 5,599,700.00 Rp 4,370,870.53 Rp 1,228,829.47 Total Rp 244,081,700.00 Rp 155,986,281.55 Rp 88,095,418.45

5.3 Analisis Penggantian Komponen Preventive secara gabungan Pada dua komponen yang dilakukan penggantian gabungan terdapat

pengurangan waktu penggantian dari penggantian yang dilakukan secara individu.

Adanya pengurangan waktu penggantian tersebut berasal dari adanya beberapa

kegiatan yang sama yang dilakukan pada saat melakukan penggantian komponen-

komponen tersebut. Kegiatan-kegiatan sama yang dilakukan untuk melakukan

penggantian adalah sebagai berikut.

Page 71: TA Cipto _053010040_

70

1. Komponen filter dan gasket pada mesin homogenizer 1) Melepas tangki penyaring 2) Melepas tangki bagian atas 3) Melepas seal karet 4) Membersihkan tangki penyaring 5) Memasang seal karet 6) Memasang tangki bagian atas 7) Memasang tangki penyaring

2. Komponen bearing dan ring seal pada mesin homogenizer 1) Melapas tongkat pengaduk 2) Melepas mesin dari badan tangki 3) Melepas tutup mesin 4) Memasang tutup mesin 5) Membersihkan mesin 6) Memasang mesin pada badan tangki 7) Memasang tongkat pengaduk

3. Komponen pressure roller dan blower nozzle pada mesin packaging 1) Melepas cover mesin 2) Melepas feeder 3) Memasang feeder 4) Setting blower 5) Memasang cover mesin

Dengan adanya pengurangan jumlah kegiatan yang dilakukan, maka waktu penggantian pun menjadi lebih singkat dan biaya penggantian pun menjadi lebih kecil. Lebih jelasnya, Tabel 5.4 menunjukkan perbandingan estimasi perencanan biaya penggantian preventive individu dan gabungan selama satu tahun. Tabel 5.4 Perbandingan estimasi biaya rencana penggantian corrective dan biaya penggantian preventive gabungan selama satu tahun

No Mesin Komponen Biaya Corrective Biaya Preventive

Individu Gabungan 1 Homogenizer Filter dan Gasket Rp 62,768,750.00 Rp 30,611,544.93 Rp 29,099,236.96 2 Homogenizer Bearing dan Ring seal Rp 11,071,250.00 Rp 5,457,477.72 Rp 4,250,729.26

3 Packaging Preassure roller dan Blower nozzle Rp 13,784,700.00 Rp 10,210,570.05 Rp 7,926,501.23

Total Rp 87,624,700.00 Rp 46,279,592.70 Rp 41,276,467.45

Page 72: TA Cipto _053010040_

71

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, kesimpulan yang dapat

diambil adalah sebagai berikut.

1. Penggantian komponen preventive akan menghasilkan biaya perawatan yang

lebih rendah dari pada perawatan corrective. Estimasi penghematan biaya

yang dikeluarkan pada penggantian preventive dibandingkan penggantian

corrective selama satu tahun adalah sebesar Rp 88,095,418.45. Adapun

selang waktu penggantian komponennya adalah sebagai berikut.

Tabel 6.1 Selang waktu penggantian komponen optimal

Mesin Komponen Selang Waktu

Mixer Gasket 30 Axial Shaft Seal 75 O-ring Seal 92

Homogenizer

Filter 37 Gasket 44 Bearing 173 Ring Seal 171

Filling

Gasket rubber 27 O-ring 49 Spring Seal 69 Bearing 183

Packaging

Idley Pulley (nylon) 22 Trimmer Knife 26 Preassure Roller 89 Blower Nozzle 93

2. Komponen-komponen yang dapat dilakukan penggantian secara gabungan

adalah komponen filter dan gasket pada mesin homogenizer, bearing dan ring

seal pada komponen homogenizer serta komponen Preassure roller dan

Blower nozzle pada mesin packaging. Selang waktu penggantian optimal

untuk komponen-komponen tersebut adalah sebagai berikut.

Page 73: TA Cipto _053010040_

72

Tabel 6.2 Selang waktu penggantian komponen optimal gabungan

No Mesin Komponen Selang Waktu 1 Homogenizer Filter dan Gasket 37 2 Homogenizer Bearing dan Ring seal 169 3 Packaging Preassure roller dan Blower nozzle 89

3. Jika penggantian komponen preventive dilakukan secara gabungan maka

biaya yang dikeluarkan untuk penggantian komponen-komponen tersebut

lebih kecil dibandingkan jika penggantian dilakukan secara individu. Estimasi

penghematan biaya penggantian komponen tersebut selama satu tahun adalah

sebesar Rp 5.003.125,25.

6.2 Saran Dari penelitian mengenai waktu penggantian komponen optimal yang

dilakukan oleh peneliti, ada beberapa saran yang dapat dipertimbangkan oleh

pihak perusahaan antara lain adalah agar dibuat koordinasi yang lebih baik lagi

antara bagian produksi dan bagian maintenance. Koordinasi yang baik dapat

memberikan perencanaan yang lebih baik mengenai waktu penggantian

komponen sehingga waktu penggantian direncanakan dengan mempertimbangkan

waktu penggantian komonen optimalnya serta jadwal produksi.

Waktu optimal penggantian komponen yang diperoleh dari hasil penelitian

masih merupakan waktu optimal yang penggantiannya yang dilakukukan pada

saat hari kerja (disela produksi). Sehingga bagi pembaca yang ingin melakukan

penelitian lebih lanjut mengenai waktu penggantian komponen optimal dapat

melakukan penelitian dengan mempertimbangkan untuk menentukan penggantian

komponen optimal dengan penggantian yang dilakukan tidak pada hari kerja atau

pada saat mesin benar-benar tidak beroperasi.

Page 74: TA Cipto _053010040_

73

DAFTAR PUSTAKA

1. Blank, Leland. 1982. Statistical Procedure for Engineering, Management,

and Science, McGraw-Hill International Book Company. London.

2. Campbell, John D. Andrews K. S. Jardine. 2001. Maintenance Excelence,

Marcel Dekker, Inc. New York.

3. Ebeling, Charles E. 1997. Reliability and Maintability Engineering. McGraw-

hill International Edition. London.

4. Gaspersz, Vincent. 2001. Total Quality Management (TQM), Jakarta : PT.

Gramedia Pustaka Utama.

5. Grant, Eugene L, Richard S. Leavenworth.1988. Pengendalian Mutu Statistik,

Jakarta : Erlangga.

6. Jardine, A.K.S., 1987. Maintenance, Replacement and Reliability, New

York: Pitman Publishing.

7. Montgomery, Douglas C. 1997. Design and Analysis of Experiment, John

Wiley & son. 4th edition. USA.

8. Knezevic, Jezdimir, 1993. Reliability, Maintenance and Supportability: A

Probabilistic, Approach. London: McGraw-Hill Book Company.

Page 75: TA Cipto _053010040_

74

LAMPIRAN

Page 76: TA Cipto _053010040_

75

Lampiran 1 Tampilan hasil pengolahan software EASYFIT untuk setiap komponen dengan metoda Kolgomorov-Smirnov

Komponen gasket pada mesin mixer

Komponen axial shaft seal pada mesin mixer

Komponen O-ring seal pada mesin mixer

Komponen filter pada mesin homogenizer

Page 77: TA Cipto _053010040_

76

Page 78: TA Cipto _053010040_

77

Komponen gasket pada mesin homogenizer

Komponen bearing pada mesin homogenizer

Page 79: TA Cipto _053010040_

78

Komponen ring seal pada mesin homogenizer

Komponen O-ring pada mesin filling

Komponen gasket rubber pada mesin filling

Page 80: TA Cipto _053010040_

79

Komponen spring seal pada mesin filling

Komponen bearing pada mesin filling

Komponen idley pulley pada mesin packaging

Komponen trimmer knife pada mesin packaging

Page 81: TA Cipto _053010040_

80

Komponen preassure roller pada mesin packaging

Komponen preassure roller pada mesin packaging

Page 82: TA Cipto _053010040_

81

Lampiran 2 Penentuan waktu penggantian komponen optimal secara individu Penggantian waktu penggantian komponen gasket mesin mixer

tp F(t) R(t) Cf Cp TC 33 0,5399 0,4601 1.643.750 1.122.275 42.540,57 32 0,3692 0,6308 1.643.750 1.122.275 41.088,30 31 0,2172 0,7828 1.643.750 1.122.275 39.855,62 30 0,1067 0,8933 1.643.750 1.122.275 39.263,49 29 0,0425 0,9575 1.643.750 1.122.275 39.462,87 28 0,0133 0,9867 1.643.750 1.122.275 40.328,68 27 0,0032 0,9968 1.643.750 1.122.275 41.626,74

Penggantian waktu penggantian komponen Axial Shaft Seal mesin mixer

tp F(t) R(t) Cf Cp TC 79 0,429 0,571 2.155.225 1.633.750 23.513,06 78 0,287 0,713 2.155.225 1.633.750 22.866,95 77 0,173 0,827 2.155.225 1.633.750 22.387,38 76 0,092 0,908 2.155.225 1.633.750 22.131,06 75 0,044 0,956 2.155.225 1.633.750 22.087,86 74 0,018 0,982 2.155.225 1.633.750 22.206,53 73 0,007 0,993 2.155.225 1.633.750 22.427,99 72 0,002 0,998 2.155.225 1.633.750 22.706,54

Penggantian waktu penggantian komponen O-ring Seal mesin mixer

tp F(t) R(t) Cf Cp TC 93 0,1511 0,8489 2.105.225 1.583.750 17.877,08 92 0,1024 0,8976 2.105.225 1.583.750 17.794,92 91 0,0684 0,9316 2.105.225 1.583.750 17.795,80 90 0,0452 0,9548 2.105.225 1.583.750 17.859,18 89 0,0296 0,9704 2.105.225 1.583.750 17.968,49

Page 83: TA Cipto _053010040_

82

Penggantian waktu penggantian komponen filter mesin homogenizer

tp F(t) R(t) Cf Cp TC 41 0,5913 0,4087 3.668.750 1.578.575 68.648,22 40 0,3863 0,6137 3.668.750 1.578.575 59.652,68 39 0,2056 0,7944 3.668.750 1.578.575 51.494,09 38 0,0855 0,9145 3.668.750 1.578.575 46.246,79 37 0,0268 0,9732 3.668.750 1.578.575 44.177,82 36 0,0061 0,9939 3.668.750 1.578.575 44.202,81 35 0,0010 0,9990 3.668.750 1.578.575 45.159,92

Penggantian waktu penggantian komponen gasket mesin homogenizer

tp F(t) R(t) Cf Cp TC 49 0,3079 0,6921 3.718.750 1.628.575 46.371,50 48 0,2277 0,7723 3.718.750 1.628.575 43.842,15 47 0,1647 0,8353 3.718.750 1.628.575 41.974,98 46 0,1170 0,8830 3.718.750 1.628.575 40.718,84 45 0,0818 0,9182 3.718.750 1.628.575 39.988,09 44 0,0563 0,9437 3.718.750 1.628.575 39.689,42 43 0,0383 0,9617 3.718.750 1.628.575 39.736,66 42 0,0258 0,9742 3.718.750 1.628.575 40.057,14

Penggantian waktu penggantian komponen bearing mesin homogenizer

tp F(t) R(t) Cf Cp TC 192 0,5128 0,4872 2.782.813 1.269.238 10.653,18 191 0,4687 0,5313 2.782.813 1.269.238 10.359,19 190 0,4249 0,5751 2.782.813 1.269.238 10.065,16 … … … … … … 176 0,0410 0,9590 2.782.813 1.269.238 7.564,00 175 0,0321 0,9679 2.782.813 1.269.238 7.530,82 174 0,0249 0,9751 2.782.813 1.269.238 7.511,48 173 0,0192 0,9808 2.782.813 1.269.238 7.504,19 172 0,0145 0,9855 2.782.813 1.269.238 7.507,27 171 0,0109 0,9891 2.782.813 1.269.238 7.519,12

Page 84: TA Cipto _053010040_

83

Penggantian waktu penggantian komponen ring seal mesin homogenizer

tp F(t) R(t) Cf Cp TC 193 0,4492 0,5508 2.752.813 1.239.238 9.943,54 192 0,4157 0,5843 2.752.813 1.239.238 9.731,45 191 0,3828 0,6172 2.752.813 1.239.238 9.521,90 190 0,3508 0,6492 2.752.813 1.239.238 9.316,71 189 0,3198 0,6802 2.752.813 1.239.238 9.117,57 … … … … … … 178 0,0800 0,9200 2.752.813 1.239.238 7.642,24 177 0,0681 0,9319 2.752.813 1.239.238 7.583,51 176 0,0576 0,9424 2.752.813 1.239.238 7.536,31 175 0,0484 0,9516 2.752.813 1.239.238 7.499,97 174 0,0404 0,9596 2.752.813 1.239.238 7.473,74 173 0,0336 0,9664 2.752.813 1.239.238 7.456,83 172 0,0277 0,9723 2.752.813 1.239.238 7.448,45 171 0,0227 0,9773 2.752.813 1.239.238 7.447,80 170 0,0185 0,9815 2.752.813 1.239.238 7.454,11 169 0,0149 0,9851 2.752.813 1.239.238 7.466,63 168 0,0120 0,9880 2.752.813 1.239.238 7.484,66

Penggantian waktu penggantian komponen o-ring mesin filling

tp F(t) R(t) Cf Cp TC 32 0,4267 0,5733 2.601.875 1.181.225 55.858,40 31 0,3630 0,6370 2.601.875 1.181.225 54.740,59 30 0,3045 0,6955 2.601.875 1.181.225 53.792,76 29 0,2519 0,7481 2.601.875 1.181.225 53.069,92 28 0,2055 0,7945 2.601.875 1.181.225 52.614,03 27 0,1655 0,8345 2.601.875 1.181.225 52.455,22 26 0,1314 0,8686 2.601.875 1.181.225 52.613,92 25 0,1030 0,8970 2.601.875 1.181.225 53.103,39 24 0,0796 0,9204 2.601.875 1.181.225 53.932,40

Page 85: TA Cipto _053010040_

84

Penggantian waktu penggantian komponen gasket rubber mesin filling

tp F(t) R(t) Cf Cp TC 56 0,3489 0,6511 2.606.875 1.186.225 30.033,98 55 0,2759 0,7241 2.606.875 1.186.225 28.693,94 54 0,2146 0,7854 2.606.875 1.186.225 27.613,29 53 0,1646 0,8354 2.606.875 1.186.225 26.792,98 52 0,1246 0,8754 2.606.875 1.186.225 26.216,47 51 0,0933 0,9067 2.606.875 1.186.225 25.857,97 50 0,0691 0,9309 2.606.875 1.186.225 25.688,42 49 0,0507 0,9493 2.606.875 1.186.225 25.679,30 48 0,0369 0,9631 2.606.875 1.186.225 25.804,75 47 0,0266 0,9734 2.606.875 1.186.225 26.042,58 46 0,0190 0,9810 2.606.875 1.186.225 26.374,44

Penggantian waktu penggantian komponen spring seal mesin filling

tp F(t) R(t) Cf Cp TC 74 0,1834 0,8166 2.596.875 1.176.225 19.415,28 73 0,1428 0,8572 2.596.875 1.176.225 18.891,43 72 0,1102 0,8898 2.596.875 1.176.225 18.510,48 71 0,0843 0,9157 2.596.875 1.176.225 18.254,11 70 0,0641 0,9359 2.596.875 1.176.225 18.103,95 69 0,0484 0,9516 2.596.875 1.176.225 18.042,86 68 0,0363 0,9637 2.596.875 1.176.225 18.055,72 67 0,0271 0,9729 2.596.875 1.176.225 18.129,58

Penggantian waktu penggantian komponen bearing mesin filling

tp F(t) R(t) Cf Cp TC 188 0,0677 0,9323 2.606.875 1.186.225 6.821,51 187 0,0519 0,9481 2.606.875 1.186.225 6.737,94 186 0,0397 0,9603 2.606.875 1.186.225 6.680,59 185 0,0302 0,9698 2.606.875 1.186.225 6.644,12 184 0,0230 0,9770 2.606.875 1.186.225 6.624,17 183 0,0174 0,9826 2.606.875 1.186.225 6.617,22 182 0,0132 0,9868 2.606.875 1.186.225 6.620,46 181 0,0099 0,9901 2.606.875 1.186.225 6.631,70 180 0,0075 0,9925 2.606.875 1.186.225 6.649,19

Page 86: TA Cipto _053010040_

85

Penggantian waktu penggantian komponen idley pulley (nylon) mesin packaging

tp F(t) R(t) Cf Cp TC 22 0,5439 0,4561 1.309.925 1.008.125 53.285,68 21 0,4149 0,5851 1.309.925 1.008.125 53.968,16 20 0,3017 0,6983 1.309.925 1.008.125 54.958,33 19 0,2100 0,7900 1.309.925 1.008.125 56.394,19 18 0,1403 0,8597 1.309.925 1.008.125 58.359,70 17 0,0902 0,9098 1.309.925 1.008.125 60.903,51 16 0,0559 0,9441 1.309.925 1.008.125 64.061,78

Penggantian waktu penggantian komponen trimmer knife mesin packaging

tp F(t) R(t) Cf Cp TC 28 0,4587 0,5413 1.971.250 1.329.925 58.002,94 27 0,3485 0,6515 1.971.250 1.329.925 57.535,44 26 0,2556 0,7444 1.971.250 1.329.925 57.456,40 25 0,1816 0,8184 1.971.250 1.329.925 57.855,80 24 0,1253 0,8747 1.971.250 1.329.925 58.762,89 23 0,0842 0,9158 1.971.250 1.329.925 60.170,88 22 0,0551 0,9449 1.971.250 1.329.925 62.058,34

Penggantian waktu penggantian komponen preassure roller mesin packaging

tp F(t) R(t) Cf Cp TC 95 0,5150 0,4850 2.046.250 1.404.925 18.265,47 94 0,3919 0,6081 2.046.250 1.404.925 17.619,69 93 0,2777 0,7223 2.046.250 1.404.925 17.021,44 92 0,1818 0,8182 2.046.250 1.404.925 16.538,06 91 0,1092 0,8908 2.046.250 1.404.925 16.208,16 90 0,0598 0,9402 2.046.250 1.404.925 16.036,13 89 0,0296 0,9704 2.046.250 1.404.925 15.999,18 88 0,0132 0,9868 2.046.250 1.404.925 16.061,45 87 0,0053 0,9947 2.046.250 1.404.925 16.187,53 86 0,0019 0,9981 2.046.250 1.404.925 16.350,36

Page 87: TA Cipto _053010040_

86

Penggantian waktu penggantian komponen blower nozzle mesin packaging

tp F(t) R(t) Cf Cp TC 98 0,4519 0,5481 1.399.925 1.098.125 12.597,15 97 0,3363 0,6637 1.399.925 1.098.125 12.367,12 96 0,2344 0,7656 1.399.925 1.098.125 12.175,56 95 0,1523 0,8477 1.399.925 1.098.125 12.043,15 94 0,0920 0,9080 1.399.925 1.098.125 11.977,64 93 0,0515 0,9485 1.399.925 1.098.125 11.974,99 92 0,0267 0,9733 1.399.925 1.098.125 12.023,62 91 0,0127 0,9873 1.399.925 1.098.125 12.109,55 90 0,0056 0,9944 1.399.925 1.098.125 12.220,19

Page 88: TA Cipto _053010040_

87

Lampiran 3 Penentuan waktu penggantian komponen optimal secara

gabungan Penentuan waktu penggantian komponen filter dan gasket secara gabungan

tp F(t)1 R(t)1 Cf1 Cp1 F(t)2 R(t)2 Cf2 Cp2 TC(g) 41 0,5913 0,4087 3.668.750 1.057.600 0,0171 0,9829 3.718.750 1.107.600 91.559,22 40 0,3863 0,6137 3.668.750 1.057.600 0,0112 0,9888 3.718.750 1.107.600 80.082,98 39 0,2056 0,7944 3.668.750 1.057.600 0,0073 0,9927 3.718.750 1.107.600 69.769,49 38 0,0855 0,9145 3.668.750 1.057.600 0,0047 0,9953 3.718.750 1.107.600 63.177,86 37 0,0268 0,9732 3.668.750 1.057.600 0,0030 0,9970 3.718.750 1.107.600 60.618,41 36 0,0061 0,9939 3.668.750 1.057.600 0,0018 0,9982 3.718.750 1.107.600 60.720,06 35 0,0010 0,9990 3.668.750 1.057.600 0,0011 0,9989 3.718.750 1.107.600 62.020,04

Penentuan waktu penggantian komponen bearing dan ring seal secara gabungan

tp F(t)1 R(t)1 Cf1 Cp1 F(t)2 R(t)2 Cf2 Cp2 TC(g) 192 0,5128 0,4872 2.782.813 891.688 0,4157 0,5843 2.752.813 844.188 18.224,39 191 0,4687 0,5313 2.782.813 891.688 0,3828 0,6172 2.752.813 844.188 17.554,31 190 0,4249 0,5751 2.782.813 891.688 0,3508 0,6492 2.752.813 844.188 16.889,25 189 0,3821 0,6179 2.782.813 891.688 0,3198 0,6802 2.752.813 844.188 16.236,61 … … … … … … … … … … 171 0,0109 0,9891 2.782.813 891.688 0,0227 0,9773 2.752.813 844.188 10.525,32 170 0,0081 0,9919 2.782.813 891.688 0,0185 0,9815 2.752.813 844.188 10.508,70 169 0,0060 0,9940 2.782.813 891.688 0,0149 0,9851 2.752.813 844.188 10.506,95 168 0,0043 0,9957 2.782.813 891.688 0,0120 0,9880 2.752.813 844.188 10.517,83 167 0,0031 0,9969 2.782.813 891.688 0,0096 0,9904 2.752.813 844.188 10.539,34

Penentuan waktu penggantian komponen preassure roller dan blower nozzle

secara gabungan

tp F(t)1 R(t)1 Cf1 Cp1 F(t)2 R(t)2 Cf2 Cp2 TC(g)

95 0,5150 0,4850 2.046.250 1.091.250 0,1523 0,8477 1.399.925 1.086.250 28.601,33 94 0,3919 0,6081 2.046.250 1.091.250 0,0920 0,9080 1.399.925 1.086.250 27.453,37 93 0,2777 0,7223 2.046.250 1.091.250 0,0515 0,9485 1.399.925 1.086.250 26.438,97 92 0,1818 0,8182 2.046.250 1.091.250 0,0267 0,9733 1.399.925 1.086.250 25.646,30 91 0,1092 0,8908 2.046.250 1.091.250 0,0127 0,9873 1.399.925 1.086.250 25.118,23 90 0,0598 0,9402 2.046.250 1.091.250 0,0056 0,9944 1.399.925 1.086.250 24.848,12 89 0,0296 0,9704 2.046.250 1.091.250 0,0023 0,9977 1.399.925 1.086.250 24.792,22 88 0,0132 0,9868 2.046.250 1.091.250 0,0008 0,9992 1.399.925 1.086.250 24.890,87

Page 89: TA Cipto _053010040_

88

Lampiran 4 Penggunaan SOFTWARE EASYFIT EASYFIT merupakan software yang memungkinkan baik secara otomatis

maupun manual menentukan kesesuaian sejumlah besar distribusi terhadap data

dan memilih model terbaik hanya dalam hitungan detik. Software ini dapat

digunakan secara berdiri sendiri maupun dengan Microsoft excel. Terdapat lebih

dari 50 distribusi probabilitas baik kontinyu maupun diskrit. Beberapa diantaranya

adalah sebagai berikut.

Beta Burr (Burr Type 12, or Singh-Maddala) Cauchy (Lorentz) Chi-Squared Dagum (Burr Type 3, or Inverse Burr) Erlang Exponential F Distribution Fatigue Life (Birnbaum-Saunders) Frechet (Maximum Extreme Value Type 2) Gamma Gumbel Max (Maximum Extreme Value Type 1) Gumbel Min (Minimum Extreme Value Type 1) Hyperbolic Secant Inverse Gaussian Johnson Kumaraswamy

Levy Laplace (Double Exponential) Logistic Log-Gamma Log-Logistic (Fisk) Lognormal Nakagami (Nakagami-m) Normal (Gaussian) Pareto Pearson Pert Power Function Rayleigh Reciprocal Student's t Triangular Uniform Weibull

Page 90: TA Cipto _053010040_

89

Untuk penggunaan software secara tersendiri (tidak dengan excel)

tampilan awal software sebagai berikut

Selanjutnya data yang digunakan dimasukkan dalam sheet membentuk satu kolom

Pilih distribusi-distribusi yang akan digunakan dengan mengklik toolbar “option”

selanjutnya klik “Fitting”

Page 91: TA Cipto _053010040_

90

Maka akan munjul jendela seperti di bawah ini

Pilih distribusi yang akan digunakan dengan member tanda checklist. Lalu tekan

“OK”.

Selanjutnya untuk pengujian distribusi, klik icon pada toolbar

sehingga muncul jendela berikut.

Page 92: TA Cipto _053010040_

91

Var1 menunjjukkan kolom pertama. Klik var1 lalu klik tanda “>” dan klik :OK”

maka akan diperoleh hasil sebagai berikut.

Terdapat dua jendela dimana jendela besar sebelah kiri menunjukkan kesesuaian

antara data dan distribusi probabilitas yang ditunjukkan dengan grafik. Sebelah

kiri terdapat urutan distribusi yang paling mendekati dari data yang di uji dengan

urutan yang paling atas merupakan distrubusi teoritis yang paling mendekati data

yang dicocokkan. Pada jendela kecil sebelah kanan ditunjukkan nilai dari

parameter-parameter distribusinya.

Page 93: TA Cipto _053010040_

92

Pada tab Goodness of Fit Test summary ditampilakan bagaimana urutan ranking distribusi yang di sesuaikan (di-fit) dengan berbagai metoda yaitu metoda Kolmogorof-Smirnof, Anderson Darling, dan chi-square.

Page 94: TA Cipto _053010040_

93

Lampiran 5 Gamber Mesin Gambar mesin mixer*

Gambar Mesin Homogenizer*

Page 95: TA Cipto _053010040_

94

Gambar Filling*

Gambar Mesin Packaging*

*) Gambar yang diperoleh bukan gambar mesin yang sebenarnya melainkan

gambar serupa yang diperoleh dari sumber lain.