ANALISA DAN REKAYASA PRODUKTIVITAS PROSES PRODUKSI PABRIK

ANALISA DAN REKAYASA PRODUKTIVITAS PROSES PRODUKSI PABRIK KELAPA SAWIT

TERHADAP EFEKTIVITAS KERJA BOILER DI PTPN III PKS SEI MANGKEI

SKRIPSI

Skripsi Yang Diajukan UntukMelengkapi

SyaratMemperolehGelarSarjanaTeknik

AFRIELDO JOSUA SIHOMBING

NIM : 130401094

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2018

Universitas Sumatera Utara










ABSTRAK

Boiler berfungsi untuk menghasilkan steam dengan memanaskan pipa-pipa air

boiler. Boiler mempunyai peranan yang sangat penting dalam kelangsungan

kinerja dari sebuah Pabrik Kelapa Sawit dengan kata lain bisa dikatakan sebagai

jantung dari Pabrik Kelapa Sawit. Boiler yang sudah dipakai dalam jangka waktu

20 Tahun tentu akan mengalami penurunan efektivitas, dengan menggunakan

metode Overall Effectiveness Equipment (OEE) kita dapat mengetahui nilai

Efektivitas dari Boiler tersebut. Untuk mendapatkan nilai OEE dapat kita lihat

dari rekam jejak perawatan yang telah dilakukan oleh perusahaan. Nilai OEE

Boiler pada tahun 2017 diperoleh rata – rata nilai nya adalah 39,08 %, hal ini

disebabkan oleh tingginya nilai Reduced Speed Losses pada Analisa Six Big

Losses pada Boiler Pabrik Kelapa Sawit Sei Mangkei yaitu 79,01 %.

Kata kunci : Efektivitas, OEE, Six Big Losses, Pabrik Kelapa Sawit, Boiler


ABSTRACT

The boiler works to produce steam by heating the boiler water pipes..Boiler has a

very important role in the continuity of performance of a Palm Oil Mill in other

words can be said as the heart of the Palm Oil Mill,Boilers that have been used

for a period of 20 years will certainly experience a decrease in performance,

using the Overall Effectiveness Equipment (OEE) method we can know the value

of Boiler Effectiveness, to get the OEE value we can see from the maintenance

track record that has been carried out by the company, OEE Boiler Value in 2017

obtained average value is 39.08%, this is caused by the high the value of Reduced

Speed Losses on the Analysis of Six Big Losses in Boiler Sei Mangkei Palm Oil

Mill, which is 79.01%.

.

Keywords: effectivity, OEE, Six Big Losses, Palm Oil Mill, Boiler


KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang

atas berkat dan kasih serta penyertaan-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi

ini.

Skripsi ini adalah salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan dan

memperoleh gelar Sarjana Teknik di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Sumatera Utara. Adapun judul skripsi yang penulis kerjakan ini

adalah“Analisa dan Rekayasa produktivitas proses produksi pabrik kelapa

sawit terhadap efektivitas kerja Boiler di PTPN III PKS Sei Mangkei”.

Dalam menyelesaikan tugas sarjana ini, penulis banyak menerima

bimbingan dan dorongan berupa pemikiran, tenaga, semangat serta waktu dari

berbagai pihak.Untuk itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Kedua orang tua penulis, Ir.A.M. Sihombing dan Nurmala Ida Damanik

S.E, yang selalu memberikan dukungan, doa, bantuan berupa moril

maupun materil, sehingga penulis dapat menyelasaikan tugas akhir dengan

baik.

2. Dr. Ir. M. Sabri, M.T selaku dosen pembimbing Skripsi penulis yang telah

membimbing dan memberikan arahan kepada penulis dalam

menyelesaikan skripsi ini dan selaku Ketua Departemen Teknik Mesin

Universitas Sumatera Utara.

3. Seluruh Dosen pengajar dan staff tata usaha Departemen Teknik Mesin

yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu, yang juga telah membimbing

serta membantu segala keperluan penulis selama menjalani kuliah di

Departemen Teknik Mesin.

4. Teman seperjuangan penulis (Even P Tarigan dan Rendy J Panjaitan),

serta seluruh mahasiswa Departemen Teknik Mesin, khususnya kawan-

kawan stambuk 2013, yang telah banyak memberikan saran dan kritik

dalam menyelesaikan skripsi ini.


Semoga skripsi ini dapat dimanfaatkan sebaik-baiknya dalam

menumbuhkan suasana ilmiah dan kreatifitas pengembangan teknologi tepat guna

di lingkungan Teknik Mesin khususnya dan di lingkungan Universitas Sumatera

Utara umumnya agar berguna bagi kemajuan bangsa dan negara.

Medan, Agustus 2018

Penulis,

Afrieldo J Sihombing

(130401094)


DAFTAR ISI

ABSTRAK ......................................................................................................... i

KATA PENGANTAR ....................................................................................... iii

DAFTAR ISI ..................................................................................................... v

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... vii

DAFTAR TABEL ............................................................................................. viii

DAFTAR NOTASI ............................................................................................ ix

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................. 1 1.1 Latar Belakang .............................................................................. 1 1.2 Tujuan Penelitian ........................................................................... 3 1.3 Manfaat Penelitian ......................................................................... 3 1.4 Batasan Masalah Penelitian ........................................................... 4 1.5 Metode Penelitian .......................................................................... 4 1.6 Sistematika Penulisan ................................................................... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... 6 2.1. Proses Produksi ............................................................................. 6 2.2. Boiler ............................................................................................. 8 2.2.1. Klasifikasi Boiler. ..................................................................... 9 2.2.2. Bagian – Bagian Boiler ............................................................. 13 2.2.3. Alat – Alat Pengaman Boiler .................................................... 23 2.2.4. Alat – Alat Perlengkapan Boiler ............................................... 26 2.2.5. Proses Terjadinya Uap .............................................................. 27 2.3. Pemeliharaan (Maintenance) ......................................................... 29 2.3.1.Tujuan Pemeliharaan (Maintenance) ......................................... 29 2.3.2.Jenis – Jenis Maintenance .......................................................... 30 2.4. Overall Equipment Effectiveness (OEE) .......................................... 32 BAB III METODOLOGI PENELITIAN .................................................... 38 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................ 38 3.2. Objek Penelitian ............................................................................. 38 3.3. Pengumpulan data ......................................................................... 39 3.4. Pengolahan Data ........................................................................... 40 3.5. Analisa Pemecahan Masalah ........................................................ 41 3.6. Pelaksanaan Penelitian ................................................................... 41

BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN ....................................... 44 4.1.Pengumpulan Data. ........................................................................... 44 4.1.1 Data Produksi .............................................................................. 44


4.1.2 Data Breakdown Time Boiler line I ............................................ 45 4.1.3 Data Planned Downtime dan Set Up Time Mesin Boiler ............ 46 4.1.4 Data Delay Mesin Boiler line I ................................................... 47 4.2. Pengolahan Data............................................................................... 48

4.2.1. Penentuan Availibilty Ratio ........................................................ 48 4.2.2. Perhitungan Performance Efficiency ......................................... 51 4.2.3. Perhitungan Rate Of Quality Product ........................................ 52

4.2.4. Perhitungan Overall Equipment Effectiveness (OEE)................ 53 4.3. Perhitungan OEE Six Big Losses ..................................................... 54 4.3.1. Downtime Losses ........................................................................ 54 4.3.2. Speed Losses .............................................................................. 56 4.3.3. Defect Losses ................................................................................. 58 4.4. Pengaruh Six Big Losses................................................................... 60 4.4.1. Equipment Failures ....................................................................... 61 4.4.2. Idling Minor Stoppages ................................................................. 62 4.4.3. Setup and Adjustment ................................................................... 62 4.4.4. Reduced Speed Losses .................................................................. 62 4.4.5. Rework Loss ................................................................................. 63 4.4.6. Scrap Loss ..................................................................................... 63 4.5. Analisa Perhitungan Overall Equipment Effectiveness (OEE) ........ 63 4.6. Analisa Perhitungan OEE Six Big Losses ....................................... 63 4.7. Rekayasa Perhitungan Overall Equipment Effectiveness ............... 64 4.7.1. Penentuan Availibilty Ratio ........................................................... 64 4.7.2. Rekayasa Perhitungan Performance Efficiency ............................ 64 4.7.3. Perhitungan Rate Of Quality Product .......................................... 66 4.7.4. Rekayasa Perhitungan Overall Equipment Effectiveness .............. 67 4.7.5. Rekayasa Six Big Losses untuk meningkatkan efektivitas ........... 67

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................... 72 5.1. Kesimpulan ................................................................................... 72 5.2. Saran ............................................................................................. 72

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

LAMPIRAN


DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Diagram alir pengolahan Pabrik Kelapa Sawit .............................. 8

Gambar 2.2. Boiler .............................................................................................. 9

Gambar 2.3. Upper drum ................................................................................... 14

Gambar 2.4. Header ............................................................................................ 14

Gambar 2.5. Pipa air............................................................................................ 15

Gambar 2.6. Superheater ..................................................................................... 15

Gambar 2.7. Dinding boiler ............................................................................... 16

Gambar 2.8. Furnace ........................................................................................... 16

Gambar 2.9. Fire grate ........................................................................................ 17

Gambar 2.10. Soot blower .................................................................................. 17

Gambar 2.11. Dust collector ............................................................................... 18

Gambar 2.12. Chimney ....................................................................................... 18

Gambar 2.13. Manhole ........................................................................................ 18

Gambar 2.14. IDF (Induced Draft Fan) .............................................................. 20

Gambar 2.15. Primary draft fan ......................................................................... 21

Gambar 2.16. Secondary draft fan ..................................................................... 21

Gambar 2.17. Feed water pump ......................................................................... 22

Gambar 2.18. Deaerator ...................................................................................... 22

Gambar 2.19. Gelas penduga .............................................................................. 23

Gambar 2.20. Pressure gauge .............................................................................. 24

Gambar 2.21. Proses internal uap ....................................................................... 28

Gambar 2.22. Proses external (air) ...................................................................... 28

Gambar 2.23. Alur Pengukuran Nilai OEE ......................................................... 37

Gambar 3.1. Boiler Takuma line 1 PKS Sei Mangkei ........................................ 38

Gambar 4.1. Histogram Total Time .................................................................... 61


DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kandungan Bahan Bakar .................................................................... 17

Tabel 2.2Spesifikasi Komponen. ........................................................................ 19

Tabel 2.3Spesifikasi Komponen External. .......................................................... 23

Tabel 2.4Spesifikasi Safety Tools. ...................................................................... 24

Tabel 2.5Fungsi Check Tools. ............................................................................. 27

Tabel 4.1Data TBS di olah bulan Januari – Desember 2017 .............................. 44

Tabel 4.2Data (Breakdown Time) Mesin Boiler line I ....................................... 45

Tabel 4.3Data (Planned Downtime) Mesin Boiler line I .................................... 46

Tabel 4.4Data Waktu Set Up Mesin Boiler line I ............................................... 47

Tabel 4.5Data Delay Mesin Boiler line I ............................................................ 47

Tabel 4.6Data Loading Time Mesin Boiler line I ............................................... 48

Tabel 4.7Perhitungan Total Downtime Bulan Januari-Desember 2017 .............. 49

Tabel 4.8Perhitungan Availability RatioJanuari 2017 – Desember 2017 ........... 50

Tabel 4.9Perhitungan Performance Efficiency ................................................... 51

Tabel 4.10Perhitungan Rate of Quality Product ................................................. 52

Tabel 4.11Perhitungan Nilai OEE bulan Januari – Desember 2017 ................... 53

Tabel 4.12Equipment Failure Losses bulan Januari 2017- Desember 2017 ....... 54

Tabel 4.13Perhitungan Persentase Setup and Adjustment .................................. 56

Tabel 4.14Perhitungan Idling and Minor Stoppage ............................................ 57

Tabel 4.15Perhitungan Persentase Reduced Speed Losses ................................. 58

Tabel 4.16Perhitungan persentase Rework Loss ................................................ 59

Tabel 4.17Perhitungan Persentase Yield/Scrap Loss .......................................... 60

Tabel 4.18Persentase Faktor Six Big Losses Mesin Boiler Line ........................ 61

Tabel 4.19 Perhitungan Availability RatioJanuari 2017 – Desember 2017 ........ 64

Tabel 4.20Perhitungan Rate of Quality Product ................................................. 66


DAFTAR NOTASI

Notasi, symbol dan singkatan yang digunakan dalam laporan ini adalah

sebagai berikut :

β Parameter bentuk (slope)

Ƞ Parameter skala

Q Kapasitas boiler kg/hr

Gbb Berat bahan bakar kg/hr

N.O Nilai kalor kcal/kg

𝜟𝜟enthalpy Perbedaan entalpy uap dan entalpy air kcal/kg


BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Boiler mempunyai peranan yang sangat penting dalam kelangsungan

kinerja dari sebuah Pabrik Kelapa Sawit dengan kata lain bisa dikatakan sebagai

jantung dari Pabrik Kelapa Sawit. Fungsi dari boiler adalah menghasilkan uap

yang digunakan untuk kebutuhan proses pabrik, dan membangkitkan listrik untuk

kebutuhan pabrik maupun perumahan karyawan di sekitar pabrik.

Peralatan pabrik yang berupa sistem boiler merupakan aset yang sangat

penting bagi perusahaan. Boiler disini mempunyai peranan penting dalam proses

produksi uap, dimana uap ini nantinya akan digunakan untuk menggerakkan

turbin uap sebagai penghasil energi listrik untuk kebutuhan pabrik dan uap

keluaran turbin digunakan untuk proses perebusan (sterilizer) dan proses

pemurnian minyak (klarifikasi).

Pada sistem boiler sering terjadi kerusakan pada bagian pipa yang berguna

untuk mengalirkan uap yang dihasilkan oleh proses pembakaran bahan bakar

berupa cangkang dan serabut. Namun ketika bahan bakar tidak seimbang maka

panas yang dihasilkan oleh bahan bakar terlalu berlebih (overheating) sehingga

mengakibatkan pipa mengalami keretakan dan mengalami pecah.

Menurut Fahrizal (2014), untuk mendukung hasil yang optimal pada

proses pengolahan buah kelapa sawit menjadi minyakkelapa sawit (crude palm

oil), maka kondisi Boiler harus di pelihara dengan baik dan dioperasikan dengan

benar, sehingga proses aktivitas produksi tidak mengalami gangguan. Dalam

operasinya Boiler sering mengalami gangguan kerusakan dibawah umur pakai,

yaitu terjadinya pecahnya pipa superheater, hal ini sangat mengganggu aktivitas

produksi. Penelitian ini bertujuan untuk menghitungAvailability pada kinerja

boiler yang dioperasikan agar dapat mengurangi komponen fisik tidak rusak

selama operasi normal dan kasus kegiatan perawatan tak terencana.

Pada PKS Sei Mangkei PTPN III adapun metode perawatan yang

dilakukan adalah melakukan perbaikan setelah terjadi kerusakan atau breakdown

maintenance yang mengakibatkan mesin/fasilitas pabrik berhenti beroperasi. Hal


ini dapat membuktikan bahwa perencanaan perawatan mesin pada perusahaan

kurang baik.

Pada saat ini PKS Sei Mangkei mengalami penurunan produktivitas yang

diakibatkan oleh kerusakan-kerusakan yang terjadi secara tiba – tiba pada fasilitas

/ mesin yang terdapat pada PKS ini seperti mesin Boiler yang berfungsi untuk

membangkitkan steam yang menggerakkan Turbin sehingga menghasilkan listrik

untuk proses produksi kelapa sawit, apabila terjadi kerusakan pada mesin Boiler

seluruh kegiatan proses produksi pada PKS dapat terganggu / berhenti beroperasi

sehingga kita perlu melakukan perawatan yang terencana.

Adapun metode perawatan yang seharusnya dilakukan adalahperawatan

boiler secara Preventif (Preventif maintenance).

Perawatan boiler ini dimaksudkan untuk menjaga keadaan peralatan

sebelum peralatan itu menjadi rusak. Pada dasarnya, perawatan boiler yang

dilakukan adalah untuk mencegah timbulnya kerusakan - kerusakan yang tak

terduga dan menentukan keadaan yang dapat menyebabkan fasilitas produksi

mengalami kerusakan pada waktu digunakan dalam proses produksi. Dengan

demikian semua fasilitas – fasilitas produksi yang mendapatkan perawatan

preventif akan terjamin kelancaran kerjanya dan selalu diusahakan dalam kondisi

yang siap digunakan untuk setiap proses produksi setiap saat. Hal ini memerlukan

suatu rencana dan jadwal perawatan boiler yang sangat cermat dan rencana yang

lebih tepat.

Salah satu pendekatan yang digunakan untuk menanggulangi

permasalahan yang terjadi pada mesin Boiler adalah OEE. OEE mengukur

efektivitas secara total (complete, inclusive, whole) dari kinerja suatu peralatan

dalam melakukan suatu pekerjaan yang sudah direncanakan, diukur dari data

actual terkait dengan availability rate, peformance efficiency, dan quality of

product (Williamson, 2006).

Nakajima (1988) menyatakan bahwa availability rate menggambarkan

pemanfaatan waktu yang tersedia untuk kegiatan operasi mesin. Performance rate

menggambarkan berapa banyak produk yang dihasilkan selama waktu produksi.

Quality rate merupakan suatu rasio yang menggambarkan kemampuan peralatan

dalam menghasilkan produk yang sesuai dengan standar.


Informasi yang didapat dari OEE nantinya digunakan untuk

mengidentifikasi dan mengklasifikasikan penyebab rendahnya kinerja suatu

peralatan. Adapun penilaian terkait dengan OEE mesin mengikuti standar global

adalah 90% untuk nilai availability rate, 95% performance rate, dan 99% untuk

quality rate atau 85% untuk nilai OEE dari suatu peralatan (Hegde., dkk, 2009).

Setelah penentuan nilai OEE dilakukan perhitungan six big losses. Istilah

six big losses merupakan enam kerugian utama yang harus dihindari oleh suatu

perusahaan yang dapat mempengaruhi efektivitas suatu mesin. Dari enam

kerugian utama dikelompokkan menjadi tiga yaitu downtime losses, speed losses,

quality losses. Ketiga jenis faktor tersebut umumnya dijabarkan kedalam beberapa

jenis losses (kerugian), yaitu downtime losses(breakdown losses, set up and

adjustment),speed losses (idle and minor stoppage, reduce speed), quality losses

(process defect, dan reduce yield ) (Jeong & Philips, 2001).

Oleh sebab itu kita perlu menganalisa keefektifan dari mesin Boiler dan

merekayasa keefektifan mesin Boiler yang mempengaruhi produktivitas proses

produksi yang terdapat pada PKS Sei Mangkei.

1.2 Tujuan Penelitian

Adapun tujuandari penelitian skripsi ini, terbagi menjadi 3 bagianyaitu :

1. Analisa Efektifitas kerja Boiler menggunakan metode Overall Equipment

Effectiivenes (OEE).

2. Analisa Losses yang mempengaruhi nilai Efektifitas pada proses produksi

Pabrik Kelapa Sawit.

3. Rekayasa Six Big Losses untuk meningkatkan efektivitas kerja Boiler.

1.3 Manfaat Penelitian

1. Secara aspek akademis, penelitian ini berhubungan dengan mata kuliah

Manajemen Pemeliharaan, sehingga dengan dilakukannya penelitian ini

dapat menambah wawasan serta mengembangkan pola pikir tentang

pentingnya proses perawatanpada peralatan industri.


2. Secara aspek praktis, penelitian ini diharapkan dapat diaplikasikan sebagai

langkah pencegahan (Preventive Maintenance) terhadap peralatan industri

maupun dijadikan acuan dalam penelitian berikutnya.

3. Dapat merancang sistem Management Maintenance seefektif dan seefisien

mungkin.

1.4 Batasan Masalah Penelitian

Begitu luas permasalahan yang terdapat pada Pabrik Kelapa Sawit ini,

maka penulis memberi batasan masalah yang akan dibahas, masalah yang akan

dibahas pada tugas akhir ini yaitu :

1. Penelitian hanya difokuskan kepada mesin Boilerkapasitas 20 ton uap /

jam merk Takuma N600SA.

2. Penelitian ini hanya menggunakan metodeOverall Equipment effectiveness

(OEE) dan Six Big Losses.

1.5 Metode Penelitian

1. Persiapan Orientasi

Mempersiapkan hal – hal yang perlu untuk kegiatan penelitian, membuat

permohonan karya akhir dan konsultasi pada dosen pembimbing.

2. Studi Kepustakaan

Studi kepustakaan adalah mempelajari buku – buku karangan ilmiah yang

berhubungan dengan topik permasalahan dalam penelitian ini.

3. Survey Lapangan

Penulis melakukan survey ke PTPN III Sei Mangkei untuk melihat kondisi

mesin Boiler.

4. Pengumpulan Data

Pengumpulan data yang dilakukan dalam penyusunan tugas akhir ini yaitu

dengan cara :

a. Pengamatan langsung terhadap objek.

b. Mencari buku tentang mesin Boiler.

c. Mencari data – data tentang mesin Boiler melalui media internet.


5. Analisa dan Evaluasi Data

Data yang telah diperoleh dianalisa dan dievaluasi bersama dengan dosen

pembimbing.

6. Membuat Laporan

Yaitu membuat laporan tugas akhir sehubungan dengan data – data yang

telah diperoleh.

7. Asistensi

Melaporkan hasil tugas akhir yang telah diketik kepada dosen

pembimbing.

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pemahaman terhadap penulisan ini maka akan

disajikan dalam beberapa bab berikut ini :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisikan latar belakang, tujuan, manfaat, dan ruang lingkup

penelitian.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini berisikan landasan teori yang digunakan yaitu mengenai Proses

Produksi Pabrik, ketel uap, pemeliharaan, dan Overall Equipment Effectiveness.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Bab ini memberikan informasi mengenai tempat pelaksanaan pengambilan

data, objek penelitian, dan cara melakukan penelitian.

BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

Bab ini membahas tentang hasil data yang diperoleh dari lapangan dan

pengolahan data tersebut berdasarkan rumus yang digunakan untuk

mendapatkan nilai Overall Equipment Effectivenesskemudian membahas

pemecahan masalah yang di hadapi perusahaan.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan penutup yang berisikan kesimpulan dan saran dari

penelitian ini.


DAFTAR PUSTAKA

Daftar pustaka berisikan literatur yang digunakan untuk menyusun

laporan.

LAMPIRAN

Berisi tentang data-data perawatan ketel uap dan hari kerja pabrik selama

tahun 2017 yang diambil dari Perusahaan.


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Proses Produksi

Proses pengolahan minyak kelapa sawit di pabrik Sei Mangkei yang

memiliki kapasitas 75 Ton TBS / jam, dimulai dari penyediaan bahan baku

sampai menjadi produk, dimana bahan baku disini adalah tandan buah segar

(TBS) kelapa sawit dan produk yang di hasilkan yaitu Crude Palm Oil (CPO) dan

Kernel.

Bahan baku Pabrik Kelapa Sawit (PKS) PTP Nusantara III berasal dari

hasil kebun sendiri. Minyak sawit atau Crude Palm Oil (CPO) dan inti sawit

(Kernel) adalah hasil dari pengolahan Tandan Buah Segar (TBS) kelapa sawit.

Pengolahan yang dilakukan menggunakan prinsip pemisahan antara minyak yang

terkandung dalam daging buah dan intinya, atau proses untuk mengambil bahan

yang sudah tersedia tanpa mengubah sifat kimia kelapa sawit tersebut. Hasil yang

akan dicapai adalah bergantung pada tandan buah segar yang tersedia sebagai

bahan baku.

Pengolahan buah kelapa sawit dimaksud untuk memperoleh minyak sawit

(CPO) dan inti sawit atau biji sawit (Nut). Untuk mendapatkan kualitas atau mutu

minyak yang baik bermula dari lapangan, sedangkan proses pengolahan pabrik

hanya dapat meminimalkan losses selama proses.

PKS Sei Mangkei yang terdiri dari 2 pabrik yang disatukan yaitu kapasitas

30 ton TBS dan kapasitas 45 ton TBS dalam 1 jam. PKS Sei Mangkei memiliki

keunikan yaitu pada stasiun Ruang Mesin/Power Plant, steam/uap yang dihasilkan

mesin boiler baik dari boiler Line I maupun Line II dapat dikombinasikan di

stasiun Power Plant sehingga pabrik dapat berjalan secara berdampingan dan

saling mendukung dalam proses produksi yaitu dalam penggunaan power listrik

dan penggunaan uap.

PKS Sei Mangkei memiliki 10 Stasiun kerja sesuai flow proses yang

terbagi dalam 2 Line yang saling terkait.

Stasiun-stasiun tersebut adalah:


1. Stasiun Penerimanaan

TBS

2. Stasiun Loading Ramp

3. Stasiun Sterilizer

4. Stasiun Thressing

5. Stasiun Press

6. Stasiun Kernel Plant

7. Stasiun Clarification

8. Stasiun Boiler

9. Stasiun Power Plant

10. Stasiun Water Treatment

Gambar 2.1 Diagram alir pengolahan Pabrik Kelapa Sawit

2.2 Boiler

Boiler adalah alat untuk menghasilkan uap dengan bahan bakar cangkang

dan serabut. Boiler berfungsi untuk menghasilkan steam dengan memanaskan

pipa-pipa air boiler. Pipa air tersebut di panaskan dengan mengalirkan udara

CPO

Tanki Timbun

Standard Mutu

Kadar Air : 0.10 %

Kadar Kotoran : 0.,013 %

Bulk Silo

Standard Mutu

Kadar Air : 7.0 %

Kadar Kotoran : 6.0 %

Steam

St. Press Boiler I, Boiler II

Turbin I,Turbin II, Generator

Steam

Fibre

Steam

St. Klarifikasi St. Kernel

Cangkang

Inti

Sawit

Afdeling St. Threshing St. Housting Crane

St. Rebusan

Tandan kosong

TBS Timbangan Sortasi St. Loading Ramp

BPV

Berondolan

Kebutuhan Uap/Steam tiap ton (TBS) / jam 1. St.Rebusan ( 270 kg uap/ton TBS ) 2. St.Klarifikasi ( 105 kg/ton TBS ) 3. St.Press ( 35 kg/ton TBS ) 4. St. Kernel ( 60 kg/ton TBS ) 5. Dearator ( 65 kg/ton TBS ) 6. Turbin pump ( 40 kg/ton TBS) Total steam tiap ton (TBS)/jam = 575 kg/ton TBS


sekunder. Udara primer merupakan udara yang di suplai dari rangka bakar

(Grate). Udara sekunder yaitu udara yang di suplai melalui corong masuk ke

bahan bakar. PKS Sei Mangkei mempunyai 4 (empat) unit boiler. 2 (dua) unit di

line I dan 2 (dua) unit di line II. Pada line I, keduanya bermerk Takuma tipe

N600SA, sedangkan di line II, masing-masing bermerk Atmindo dan Advance

tipe BS1113. Pada Tahun 2017 boiler yang lebih sering beroperasi adalah boiler

merk Takuma tipe N 600 SA, boiler ini beroperasi mulai bulan Januari sampai

bulan Agustus serta bulan November dan boiler merk Atmindo beroperasi mulai

bulan September, Oktober, dan Desember.

Hal ini disebabkan oleh kurangnya pasokan TBS yang masuk, sehingga

pabrik beroperasi tidak menggunakan keseluruhan kapasitas dari pabrik yang

telah ditentukan

Gambar. 2.2Boiler

2.2.1 Klasifikasi Boiler

Boiler dapat diklasifikasikan dalam beberapa kelas, yaitu :

1. Berdasarkan fluida kerja

a) Boiler pipa api

Boiler pipa api (fire tube boiler) sudah digunakan dalam berbagai bentuk,

awalnya untuk mengahasilkan uap sebagai keperluan industri sejak akhir abad

kedelapan belas. Awalnya boiler ini tidak digunakan lagi dalam instalasi daya


utilitis yang besar – besar. Namun ini masih kita bahas di sini agar jelas

perbedaannya dengan boiler pipa air yang modern. Boiler pipa api masih

digunakan dalam instalasi industri untuk menghasilkan uap jenuh dengan tekanan

tertinggi 250 [psi] kira-kira 18 [bar], dan kapasitas sampai 50.000 [lbm/h] atau 6,3

[kg/s]. Walaupun ukurannya sudah meningkat, rancangan dasarnya tidak banyak

berubah dalam 25 tahun terakhir ini.

Boiler pipa api merupakan bentuk khusus jenis cangkang. Boiler jenis

cangkang (sheel-type boiler) terdiri atas cangkang atau bejana tertutup, biasanya

berbentuk silinder, yang berisi air. Sebagian dari cangkang itu, misalnya bagian

bawahnya, diberi kalor, misalnya gas nyala api dari luar. Boiler cangkang sudah

berkembang menjadi bentuk yang lebih modern seperti boiler listrik (electric

boiler), dimana kalornya dipasok oleh elektroda yang dibenamkan di dalam air,

atau akumulator (accumulator) dimana kalor dipasok oleh uap dari sumber luar

yang dilewatkan melalui pipa, di dalam cangkang. Dalam kedua hal ini cangkang

tidak terkena panas secara langsung.

Boiler cangkang ini berkembang menjadi “Boiler pipa api”. Sekarang gas

panas, dan bukan uap yang dilewatkan melalui pipa. Oleh karena perpindahan

kalornya lebih baik, boiler pipa api lebih effisien 70%. Pipa api ini ditempatkan

pada posisi horizontal, vertikal, atau miring. Yang paling umum adalah horizontal.

Pembakaran berlangsung di dalam satu atau beberapa ruang berbentuk

silinder yang biasanya terletak di dalam cangkang utama, didekat dasarnya. Gas

keluar dari ruang ini di sebelah belakang berbalik arah, dan kembali melalui pipa

api ke depan dan ke luar melalui cerobong. Contoh dari boiler pipa api, yaitu :

Scotch boiler dan Packaged boiler.

b) Boiler pipa air

Pada boiler jenis ini, air boiler mengalir di dalam pipa – pipa, sedangkan

pemanas air itu dilakukan oleh gas – gas asap yang beredar di sekitar pipa – pipa

itu. Perintis pembangkit uap modern adalah boiler pipa air (water tube boiler),

yang dikembangkan oleh George Babcock dan Stephen Wilcox pada tahun 1867.

George Babcock dan Stephen Wilcox menamakannya boiler pipa air “anti ledak”

(non explosive) yang berkaitan dengan adanya ledakan – ledakan boiler yang

merupakan bencana yang banyak terjadi pada masa itu. Namun barulah pada awal


abad kedua puluh, dengan berkembangnya turbin uap yang memerlukan uap

dalam tekanan dan aliran besar, perkembangan boiler pipa air menjadi kenyataan.

Keuntungan boiler pipa air adalah :

1. Sanggup bekerja dengan tekanan tinggi.

2. Berat boiler yang relatif ringan dibandingkan dengan kapasitas boiler.

3. Kapasitas yang besar.

4. Dapat dioperasikan dengan cepat, jadi dalam waktu singkat telah dapat

memproduksi uap.

Kekurangan boiler pipa air :

1. Air pengisian harus selalu bersih, lebih – lebih jika bekerja pada tekanan

tinggi, karena sedikit saja terjadi pengendapan minyak atau pembentukan

batu ketel akan dapat menimbulkan pemanasan lanjut (overheating)

2. Pada umumnya banyak memerlukan pendinginan batu – batu tahan api,

yang banyak pula ongkos perawatan.

3. Membutuhkan pemakaian pengaturan – pengaturan pengisian otomatik,

karena harus berhati – hati betul menjaga tingginya air dalam boiler,

karena produksi uap sangat cepat.

Jenis Kelebihan Kekurangan Boiler Pipa Air (Water Tube)

- Sanggup bekerja dengan tekanan tinggi

- Berat boiler yang relatif ringan dibandingkan dengan kapasitas boiler

- Kapasitas yang besar - Dapat dioperasikan dengan

cepat, jadi dalam waktu singkat telah dapat memproduksi uap

- Air pengisian harus selalu bersih -Membutuhkan banyak batu tahan api -Peka terhadap perubahan beban dan perlu pengawasan water level kontrol yang sangat baik.

Boiler Pipa Api (Fire Tube)

- Konstruksi yang relatif lebih kuat

- Pengoperasian dan perawatan mudah

- Biaya perawatan murah

- Kapasitas kecil - Efisiensi termal rendah - Lambat mencapai tekanan kerja maksimum


Jadi bisa disimpulkan bahwa PKS membutuhkan Boiler jenis pipa air di

karenakan Boiler pipa air memiliki kapasitas yang besar dibandingkan Boiler pipa

api dan dapat menghasilkan uap dalam waktu singkat.

2. Berdasarkan pemakaian boiler

a) Boiler stasioner (Tetap)

Boiler yang dudukannya di pondasi yang tetap, misalnya boiler untuk

stasiun pembangkit dari industri.

b) Boiler mobile (Pindah)

Boiler yang dipasang di atas pondasi yang berpindah-pindah, misalnya

boiler lokomotif dan boiler kapal.

3. Berdasarkan letak dapur (Furnace position)

a) Boiler dengan pembakaran dalam (Internally fired steam boiler)

Boiler yang pembakarannya terjadi di dapur yang berada di bagian dalam

boiler.

b) Boiler dengan pembakaran luar (Outternally fired stem boiler)

Boiler yang pembakarannya terjadi di dapur yang berada di luar boiler.

4. Menurut jumlah lorong

a) Boiler dengan lorong tunggal (Single tube steam boiler)

Boiler yang hanya mempunyai satu lorong saja, apakah lorong api atau

lorong air.

b) Boiler dengan lorong ganda (Multi tubuler steam boiler)

Boiler yang mempunyai banyak lorong, apakah lorong api atau lorong air.

5. Tergantung pada poros tutup drum (Sheel)

a) Boiler tegak (Vertical steam boiler), misalnya boiler Clarkson.

b) Boiler mendatar (Horizontal steam boiler), misalnya boiler Cornish dan

Landschire.


6. Berdasarkan bentuk dan letak pipa

a) Boiler pipa lurus, bengkok, dan berlekuk – lekuk.

b) Boiler pipa miring, datar, dan miring tegak.

7. Berdasarkan peredaran air (Water circulation)

a) Boiler dengan peredaran alami

Peredaran air di dalam boiler terjadi secara alami, yaitu air yang ringan

naik, sadangkan air yang berat turun.

b) Boiler dengan peredaran paksa Peredaran air di dalam boiler dilakukan secara paksa, yaitu dengan bantuan pompa.

8. Berdasarkan sumber panasnya untuk pembentukan uap a) Boiler dengan bahan bakar alami

b) Boiler dengan bahan bakar buatan

c) Boiler dengan dapur listrik

d) Boiler dengan energi nuklir

9. Berdasarkan kapasitas uap a) Boiler kapasitas kecil, Q < 10 ton/jam

b) Boiler kapasitas sedang, 10 ton/jam < Q < 100 ton/jam

c) Boiler kapasirtas besar, 100 ton/jam < Q < 500ton/jam

d) Boiler kapasitas sangat besar, Q > 500 ton/jam

2.2.2 Bagian – Bagian Boiler

Adapun komponen-komponen boiler adalah sebagai berikut :

1. Upper Drum

Terbuat dari low carbon steel dengan campuran chrome, vanadium, dan

molybdenum. Fungsinya adalah untuk menampung air umpan yang akan

didistribusikan ke pipa air pembangkit steam, dan menampung uap dari pipa

pembangkit. Steam drum memiliki beberapa saluran masuk dan dua salurankeluar.

Air yang masuk ke dalam steam drum memiliki fase campuran antara uap air dan

cair.


Gambar 2.3Upper Drum

Di dalam steam drum terdapat cyclone separator, bagian ini berfungsi

untuk memisahkan antara uap air saturated dengan air. Uap air akan keluar

melalui pipa sebelah atas steam drum dan menuju ke boiler untuk dipanaskan

lebih lanjut menjadi uap kering. Sedangkan yang masih berfase cair akan menuju

ke raiser tube untuk dipanaskan sehingga berubah fase menjadi uap.

2. Lower Drum

Lower drum berfungsi untuk menampung air yang akan diuapkan oleh

steam generating tube maupun water wall tube.

3. Header

Beberapa header yang terdapat pada boiler adalah front header tube, side

header tube dan rear header tube.Berfungsi untuk menampung air umpan dan

mendistribusikan ke pipa air pembangkit uap.

Gambar 2.4Header


4. Pipa Air

Berfungsi sebagai tempat dimana air akan diubah menjadi uap dengan

pemanasan gas dari dapur. Pipa disusun sedemikian rupa agar bisa menerima

panas secara maksimal.

Gambar 2.5 Pipa Air

5. Superheater

Merupakan alat untuk memanaskan uap jenuh (uap basah) menjadi uap

panas lanjut. Dimana uap saturasi yang dipanas lanjutkan mengalami kenaikan

temperatur, sedangkan tekanan tidak berubah, jadi menerima transfer panas

hingga temperatur uap naik. Karena itu pemakaian uap lebih efisien dibandingkan

bila mesin bekerja dengan uap saturasi, jadi pemanasan berlangsung secara isobar.

Gambar 2.6Superheater

6. Dinding boiler

Terdiri dari 2 lapisan, yaitu batu tahan api di bagian dalam dan casing

yang terbuat dari lempengan baja di bagian luarnya.


Gambar 2.7 Dinding Boiler

7. Ruang Bakar (Furnace)

Bagian ini merupakan tempat terjadinya pembakaran bahan bakar yang

akan menjadi sumber panas, proses penerimaan panas oleh media air dilakukan

melalui pipa yang telah dialiri air, pipa tersebut menempel pada dinding tungku

pembakaran. Di dalam furnace, ruang bakar terbagi atas dua bagian yaitu ruang

pertama dan ruang kedua. Pada ruang pertama, di dalamnya akan tejadi

pemanasan langsung dari sumber panas yang diterima oleh tube (pipa), sedangkan

pada ruang kedua yang terdapat pada bagian atas, panas yang diterima berasal dari

udara panas hasil pembakaran dari ruang pertama. Jadi, fungsi dari ruang pemanas

kedua ini yakni untuk menyerap panas yang terbuang dari ruang pemanasan

pertama, agar energi panas yang terbuang secara cuma-cuma tidak terlalu besar,

dan untuk mengontrol panas fluida yang telah dipanaskan pada ruang pertama

agar tidak mengalami penurunan panas secara berlebihan.

Gambar 2.8Furnace


Pada furnace akan di isi dengan bahan bakar yaitu serabut dan cangkang yang

memiliki kandungan unsur dan nilai kalor sebagai berikut :

Tabel 2.1 Kandungan Bahan Bakar

Kandungan Unsur Serabut (2.770,544 kkal/Kg) Cangkang (3.881,15 kkal/Kg)

Carbon (C) 40,15 61,34 Hidrogen (H₂) 4,25 3,25 Oksigen (O₂) 30,12 31,16 Nitrogen (N₂) 22,29 2,45

Abu (A) 3,19 1,8

8. Fire Grate

Berfungsi sebagai lantai ruang bakar, tempat cangkang dan fiber akan

dibakar dan abunya jatuh ke ash hopper yang terdapat di bawahnya.

Gambar 2.9Fire Grate

9. Soot Blower

Soot Blower adalah suatu alat yang berfungsi untuk membersihkan

permukaan pipa-pipapemanas pada Boiler dari kotoran 9atau debu yang

menempel pada permukaan pipa-pipapemanas tersebut.

Alat ini bekerja dengan semprotan berputar yang mana tempat-tempat

sudah ditentukan. Bahan penyemprotnya adalah uap baru yang diambil dari ketel

itu sendiri.

Gambar2.10Soot Blower


10. Dust Collector

Fungsinya menangkap abu yang tidak sengaja terbawa gas panas, sehingga

tidak langsung terbuang ke udara.

Gambar 2.11Dust Collector

11. Chimney

Berfungsi untuk membuang gas sisa pembakaran. Serta, fungsi lainnya

adalah menurunkan suhu gas panas dari dapur sebelum dibuang.

Gambar 2.12Chimney

12. Manhole

Berfungsi untuk keluar masuknya orang pada saat ketel mengalami

perbaikan, pembersihan dan pemeriksaan.

Gambar 2.13Manhole


Tabel 2.2 Spesifikasi Komponen

No Komponen Input Parameter Desain Terkait Output

Alat Yang

Terkait

1 Upper Drum

1.Air Umpan 2.Uap Basah

1. Temp.airumpan:90-95oC

2. Temp.uap basah: 250 – 300oC

3. Tekanan:20kg/cm2 4. Kriteria Air Umpan

1. Uap Basah

2. Uap Kering

Tidak ada

2 Lower Drum

Air umpan dari upper

drum 1. Kriteria Air Umpan

Air umpan keheader –

header

Tidak ada

3 Header Air umpan dari lower

drum 1. Kriteria Air Umpan

Air umpan dari lower drum> Air umpan ke pipa air

Tidak ada

4

Pipa Air 2,5 inch

(Pipa Baja ST 35.8)

Air umpan

1. Suhu max: 200oC 2. Lifetime:15 tahun

3. Tekanan :20kg/cm2 4. Lifetime:7 tahun

5. Entalpi: 2142,1kJ/kg

6. Entropi: 4.930 kJ/kg∙ K

Uap basah

Tidak ada

5

Superheater 1,25

inch(Pipa Baja 213

T22)

Uap basah

1. Kriteria Air Umpan 2. Tekanan:21 kg/cm2 3. Suhu:250 - 360oC 4. Lifetime:7 tahun

5. Entalpi: 2614,1 kJ/kg 6. Entropi:

5,226 kJ/kg ∙ K

Uap kering Tidak

ada

6 Ruang Bakar

(Furnace)

Bahan bakar

1. Suhu: 1400 – 1500 oC

Energi panas

Soot Blower

7 Fire Grate - 1. Suhu:

1400 – 1500 oC -

Alat penyerak

abu sisapemb

akaran


8 Soot Blower Uap dari

superheater 1. Tekanan:3 kg/cm2

Uap penyemprot

debu

Pressure Transmitt

er

9 Dust Collector

Debu dari ruang bakar

1. Desain Material: Plat Besi

Debu ke tempat

pembuangan Conveyor

10 Chimney

Gas hasil pembakaran dari ruang

bakar

Tidak Ada Gas dibuang ke udara

Induced Draft Fan

(IDF)

13. Blower

Beberapa jenis blower yang terdapat pada system boiler ini adalah sebagai

berikut :

a. Induced Draft Fan (IDF)

Berfungsi untuk memberikan tekanan negatif (vacuum pressure)

pada boiler serta mentransfer gas sisa pembakaran dari boiler menuju

ke chimney.

Semakin tinggi temperature udara gas dan persentase oksigen yang

keluar dari stack maka mengindikasikan bahwa proses pembakaran di

dalam boiler tidak terjadi secara sempurna.

Gambar 2.14 IDF (Induced Draft Fan)

b. Forced Draft Fan (FDF)

FDF terbagi menjadi 2 jenis yaitu :


1. Primary Draft Fan

Berfungsi untuk menghembuskan udara kedalam dapur

pembakaran dengan melewati bagian bawah boiler yang mempunyai

tekanan positif.

Gambar 2.15Primary Draft Fan

2. Secondary Draft Fan

Berfungsi untuk memberikan tekanan positif pada boiler dan

mengontrol udara serta oksigen melalui sisi samping boiler yang

dibutuhkan pada proses pembakaran di dalam boiler dan juga

menghembuskan/ melemparkan ampas yang keluar dari feeder bahan

bakar ke dalam ruang bakar untuk meratakan dan menguraikan

jatuhnya ampas di dalam dapur sehingga diharapkan dapat

menghasilkan pembakaran yang sempurna dan efisien.

Gambar 2.16Secondary Draft Fan

14. Casing

Berfungsi sebagai penopang boiler, agar boiler tersebut tetap berdiri

kokoh. Casing boiler tersebut terbuat dari lempengan baja.


15. Feed Water Pump

Berfungsi untuk memompakan air yang akan digunakan untuk diolah

dalam boiler menuju deaerator.

Gambar 2.17Feed Water Pump

16. Deaerator

Deaerator digunakan untuk menghilangkan gas – gas yang tidak dapat

dikondensasi seperti oksigen, karbon dioksida dan ammonia dari air umpan boiler.

Pengeluaran gas – gas ini dari umpan akan mengurangi korosi terhadap

karbon steel dan copper. Sebagai hasilnya ini akan melindungi sistem air umpan

dan kondensat.

Gambar 2.18 Deaerator

Deaerator selain berfungsi mengeluarkan gas – gas yang bersifat korosif

juga berfungsi untuk menaikkan suhu/memanaskan air pengisian boiler sebelum

dimasukkan ke dalam boiler untuk diproses menjadi uap. Sehingga air boiler yang

akan dimasukkan ke dalam boiler memiliki temperature yang lebih tinggi. Dengan

demikian proses pembentukan uap pada boiler tidak terlalu banyak terganggu.


Tabel 2.3 Spesifikasi Komponon External

Komponen Fungsi Parameter Induced Draft Fan (IDF) -Memberikan tekanan

negatif -Transfer gas sisa ke Chimney

1. Putaran :3750 rpm 2. Lifetime : 3 tahun 3. Tekanan Hisap

Forced Draft Fan (FDF)

Primary Draft Fan

-Menghembuskan udara ke ruang bakar

- Putaran :1450 rpm - Lifetime : 4 tahun - Tekanan Hembus

Secondary Draft Fan

-Mengontrol oksigen dan udara -Menghembuskan ampas yang keluar dari feeder

- Putaran :1450 rpm - Lifetime : 4 tahun - Tekanan Hembus

Deaerator -Untuk menghilangkan oksigen, karbon dioksida, dan amonia

-Kriteria Air Umpan Suhu :75 – 95 oC

2.2.3. Alat – alat Pengaman Boiler

Alat – alat pengaman ditempatkan di boiler sesuai dengan fungsi dan

keamanannya. Maka dari itu ada beberapa tipe dari alat – alat pengaman boiler

tersebut yang sangat penting bagi kita untuk mengetahuinya.

a) Gelas Penduga

Gelas penduga dipasang pada sisi upper drum yang berfungsi untuk

mengetahui ketinggian air di dalam drum. Tujuannya adalah untuk memudahkan

pengontrolan ketinggian air dalam ketel selama boiler sedang beroperasi.

Gambar 2.19 Gelas Penduga


Gelas penduga ini harus dicuci secara berkala untuk menghindari

terjadinya penyumbatan yang membuat level air tidak dapat dibaca.

b) Pressure gauge

Sebuah pressure gauge digunakan untuk mengukur tekanan dari uap yang

ada di dalam boiler.

Alat ini diletakkan tetap di bagian dari boiler. Pressure gauge yang

umumnya digunakan adalah jenis “ Bourdon”.

Gambar 2.20Pressure Gauge

c) Katup pengaman (Safety valve)

Ini adalah suatu alat pendeteksi dari uap untuk mencegah ledakan yang

disebabkan tekanan dalam yang berlebih dari uap tersebut. Sebuah boiler selalu

menggunakan dua katup pengaman, kedua – duanya diletakkan langsung pada

boiler. Dengan kata lain, fungsi dari katup pengaman ini untuk membuang uap

ketika tekanan uap di dalam boiler melebihi tekanan kerja.

Tabel 2.4 Spesifikasi Safety Tools

Safety Operation Tools Fungsi Parameter Gelas Penduga Mengetahui ketinggian

air di dalam drum - Level air - Tekanan

Pressure Gauge Mengukur tekanan uap dalam boiler

- Tekanan

Katup pengaman (Safety valve)

Membuang uap ketika tekanan uap telah melebihi batas

- Tekanan - Level air

Berikut ini ada 4 jenis dari katup pengaman :

1. Katup pengaman bertuas

Sebuah katup pengaman bertuas digunakan pada bagian alat boiler

bertujuan untuk menjaga tekanan di dalam boiler. Jika tekanan di dalam


boilermelebihi batas rancangannya, katup akan terangkat dari dudukannya, dan

membuang uap bertekanan secara otomatis. Sebuah katup pengaman bertuas

terdiri dari sebuah badan katup yang melekat tetap ke pembangkit uap. Di dalam,

katup melingkar menuju badan utama katup, dan katup ini selalu terbuat dari

perunggu.

2. Katup bobot mati

Sebuah katup bobot mati, digunakan untuk boiler tetap. Katup pengaman

diatur letaknya paling atas dari pipa baja. Pipa ini dibaut pada bagian pengaman,

dipaku keling posisi atas selongsongan (lorong). Keduanya, katup dan pipa

dibungkus dengan sebuah pembungkus (rumah) yang mempunyai pemberat.

d) Katup pemberhenti (Boiler stop valves)

Katup ini adalah katup terbesar pada seluruh boiler. Katup ini biasanya

diletakkan pada bagian paling atas dari lorong yang dihubungkan dengan flens.

Fungsi dari katup ini adalah mengatur aliran uap dari ketel menuju pipa uap,

sebagai pemutus aliran uap jika diperlukan.

e) Katup pembuang (Bottom blowdown)

Ada dua fungsi dari keran pembuang :

1. Untuk mengosongkan boiler ketika dalam masa pengosongan, dan

2. Untuk membuang lumpur, kerak, sendimen-sendimen yang berkumpul

pada bagian dasar boiler.

Katup ini diletakkan paling dasar di bagian boiler dan terdiri dari

penyumbat yang berbentuk kerucut yang ditempelkan pada badan atau rumah.

Rumah ini terbungkus dengan pembungkus asbestos yang dibentuk disekeliling

rumah, baik pada bagian atas dan bagian bawah pada penyumbat. Asbestos ini

dibuat seketat mungkin dan disumbatkan agar menempel pada pembungkus. Ini

bisa menjadi catatan bahwa keran terbungkus seperti ini agar menjaga tekanan

tetap di bawah tekanan normal dan dapat mudah dioperasikan walaupun tidak

terbungkus.

Penyumbat dibuat melewati dari rongga dan stuffingbox di dalam

pembungkus. Penyumbat ini dibuat menekan melalui bantalan dan dua baut.


Bantalan ini dibuat sebagai penyangga penyumbat. Ada dua celah vertikal dari

dalam penyangga untuk menjangkau agar mudah digunakan untuk

pengoperasiannya.

f) Katup pemeriksa air umpan

Katup ini tidak seperti katup biasa, yang dibuat agar berputar untuk

melewatkan air, yang mana air itu dipompakan ke boiler oleh pompa air umpan.

Katup ini harus dibuka sebelum pompa dijalankan. Katup ini ditempatkan pada

lorong yang lebih rendah dari level air pada boiler.

2.2.4. Alat – Alat Perlengkapan Boiler

Alat – alat perlengkapan boiler ini berfungsi sebagai alat bantu atau

penunjuk keterangan. Alat – alat ini terdiri dari :

a) Plat nama boiler (Boiler name plate)

Plat nama penting diberikan pada sebuah boiler. Ini berfungsi sebagai

penunjuk identitas atau keterangan mengenai nomor produksi, model ketel,

kapasitas uap, besar tekanan, tanggal pengujian, tanggal pembuatan serta nama

perusahaan pembuat boiler tersebut. Hal ini perlu dilakukan untuk menghindari

kekeliruan jika terjadi ledakan terhadap boiler tersebut sehingga ada pihak yang

bertanggung jawab.

b) Check valves

Check valve berfungsi sebagai :

1) Memberikan arah aliran pada pipa.

2) Menghindari adanya aliran balik (reverse flow).

3) Membebaskan keadaan vakum pada pipa.

Check valve yang digunakan ada 3 jenis, yaitu :

1. Swing check valves

Prinsip kerja dari swing check valves adalah disc akan bergerak ke atas

apabila aliran masuk dari depan menolaknya. Namun aliran dari arah yang

bertentangan tidak akan dapat melaluinya kerana disc dilengkapi dengan hinge pin

untuk mengelakkan aliran berpatah balik.


2. Lift check valves

Prinsip kerja lift check valves adalah aliran dari inlet akan menolak plug ke

atas dengan tekanan aliran masuk. Aliran dari arah bertentangan tidak dapat

menolak plug kerana kedudukan plug yang menegak dan hanya boleh ditolak dari

bawah saja.

3. Disc check valves

Prinsip kerja dari disc check valves adalah disc yang bersambung dengan

spring akan tertolak ke depan apabila aliran masuk dari depan dan membolehkan

ia melaluinya di antara ruang yang terdapat pada disc. Namun aliran dari arah

bertentangan akan menolak disc ke keadaan normal dan menutup ruang di antara

disc.

c) Water column

Water column dipasang di boiler shell atau steam drum bersebelahan

dengan steaming water level. Tujuannya ialah untuk menstabilkan paras air di

dalam gauge glass dan menyediakan ruang untuk pemendapan untuk

mengurangkan halangan yang disebabkan oleh sambungan gauge glass yang

berdiameter kecil.

Tabel 2.6 Fungsi Check Tools

Help & Check Tools Fungsi Parameter Plat nama boiler - Memberitahu Identitas Boiler Tidak ada Check Valves

Swing check valve

- Menghindari adanya aliran balik - Tekanan :

20 kg/cm Lift check valve - Membebaskan keadaan vakum

Disc check valve - Memberikan arah aliran pipa Water Column - Menstabilkan panas air

- Ruang pengendapan Tekanan

2.2.5 Proses Terjadinya Uap

Proses uap pada Boiler dilakukan melalui 2 treatment yaitu External

Treatment dan Internal Treatment seperti pada gambar berikut :


A. Internal Treatment (Uap)

Pada proses ini air akan berubah menjadi uap jenuh lalu dipanaskan lagi

menjadi uap kering.

Gambar. 2.21 Proses Internal (Uap)

B. External Treatment (Air)

Pada proses ini air yang dialirkan ke boiler untuk menjadi uap akan di

idealkan untuk menjaga kualitas uap serta menjaga boiler agar tidak mengalami

kerusakan.

Gambar. 2.22 Proses External (Air)


2.3 Pemeliharaan (Maintenance)

Perawatan atau pemeliharaan (maintenance) adalah konsepsi dari semua

aktivitasdiperlukan untuk menjaga atau mempertahankan kualitas fasilitas/mesin

agar dapat berfungsi dengan baik sepertikondisi awalnya. Lebih jauh Ebeling

(1997) mendefinisikan perawatan sebagai bentuk kegiatan yang dilakukan

untukmencapai hasil yang mampu mengembalikan item atau mempertahankannya

pada kondisi yang selalu dapat berfungsi. Perawatan juga merupakan kegiatan

pendukung yang menjamin kelangsungan mesin dan peralatan sehingga pada saat

dibutuhkan dapat dipakai sesuai dengan yang diharapkan. Sehingga kegiatan

perawatan merupakan seluruh rangkaianaktivitas yang dilakukan untuk

mempertahankan unit-unit pada kondisi operasional dan aman, dan apabila terjadi

kerusakan maka dapat dikendalikan pada kondisi operasional yang handal dan

aman.

Tindakan pada perawatan dapat berupa :

1. Pemeriksaan (inspection), yaitu tindakan yang ditujukan untuk

sistem/mesin agar dapat mengetahui apakahsistem berada pada kondisi

yang diinginkan.

2. Service, yaitu tindakan yang bertujuan untuk menjaga suatu sistem/mesin

yang biasanya telah diatur dalam bukupetunjuk pemakaian mesin.

3. Penggantian komponen (replacementyaitu tindakan penggantian

komponen-komponen yang rusak/tidakmemenuhi kondisi yang diinginkan.

Tindakan ini mungkin dilakukan secara mendadak atau dengan

perencanaanpencegahan terlebih dahulu.

4. Perbaikan (repairement), yaitu tindakan perbaikan yang dilakukan pada

saat terjadi kerusakan kecil.

5. Overhaul, tindakan besar-besaran yang biasanya dilakukan pada akhir

periode tertentu.

2.3.1 Tujuan Pemeliharaan (Maintenance)

Maintenance merupakan kegiatan pendukung bagi kegiatan komersil,

maka seperti kegiatan lainnya, maintenance harus efektif, efisien dan, berbiaya

rendah. Dengan adanya kegiatan maintenance ini, maka mesin/peralatan produksi


dapat digunakan sesuai dengan rencana dan tidak mengalami kerusakan selama

jangka waktu tertentu yang telah direncanakan tercapai.

Beberapa tujuan maintenance yang utama antara lain: 1. Mempertahankan kemampuan alat atau fasilitas produksi guna memenuhi

kebutuhan yang sesuai dengan target serta rencana produksi. 2. Mengurangi pemakaian dan pemyimpanan diluar batas dan menjaga modal

yang diinvestasikan dalam perusahaan selama jangka waktu yang

ditentukan sesuai dengan kebijaksanaan perusahaan.

3. Menjaga agar kualitas produk berada pada tingkat yang diharapkan guna

memenuhi apa yang dibutuhkan produk itu sendiri dan menjaga agar

kegiatan produksi tidak mengalami gangguan.

4. Memperhatikan dan menghindari kegiatan-kegiatan operasi mesin serta

peralatan yang dapat membahayakan keselamatan kerja.

5. Mencapai tingkat biaya serendah mungkin, dengan melaksanakan

kegiatan maintenance secara efektif dan efisien untuk keseluruhannya.

2.3.2 Jenis - Jenis Maintenance

Pendekatan perawatan pada dasarnya dapat dibagi menjadi 2 bagian yaitu

planned dan unplanned.

Adapun klasifikasi dari perawatan mesin adalah:

1. Planned Maintenance

Suatu tindakan atau kegiatan perawatan yang pelaksanaannya telah

direncanakan terlebih dahulu. Planned maintenance terbagi atas 2, yaitu:

a. Pemeliharaan pencegahan (Preventive maintenance)

Preventive maintenance adalah kegiatan pemeliharaan dan perawatan yang

di lakukan untuk mencegah timbulnya kerusakan-kerusakan yang tidak terduga

dan menemukan kondisi atau keadaan yang dapat menyebabkan fasilitas produksi

mengalami kerusakan pada waktu di gunakan dalam proses produksi.

Tindakan perawatan ini mencakup semua tindakan pemeliharaan terjadwal

dilakukan untuk mempertahankan sistem atau produk dalam kondisi operasi

tertentu. Pemeliharaan terjadwal meliputi pemeriksaan berkala, pemantauan

kondisi, penggantian barang penting, kalibrasi berkala, dan sejenisnya. Selain itu,

persyaratan servis dapat termasuk dalam pemeliharaan terjadwal.


Beberapa tindakan perawatan akan mengakibatkan downtime sistem,

sedangkan lainnya dapat dicapai ketika sistem operasi atau dalam status siaga.

Pemeliharaan terjadwal dapat diukur dari segi frekuensi, downtime ketika

beroperasi, dan jam kerja.

Ada empat faktor dasar dalam memutuskan penerapan preventive

maintenance:

1. Mencegah terjadinya kegagalan.

2. Mendeteksi kegagalan.

3. Mengungkap kegagalan tersembunyi (hidden failure).

4. Tidak melakukan apapun karena lebih efektif daripada dilakukan

pergantian.

Dengan demikian semua fasilitas produksi yang diberikan preventive

maintenance akan terjamin kelancaranya dan selalu di usahakan dalam kondisi

atau kedaan yang siap dipergunakan untuk setiap operasi atau proses produksi

pada setiap saat. Sehingga dapatlah dimungkinkan pembuatan suatu rencana dan

jadwal pemeliharaan dan perawatan yang sangat cermat dan rencana produksi

yang lebih tepat.

b. Pemeliharaan yang telah diprediksi (predictive maintenance)

Predictive maintenance adalah tindakan-tindakan maintenance yang

dilakukan pada tanggal yang ditetapkan berdasarkan prediksi hasil analisa dan

evaluasi data operasi yang di ambil untuk melakukan predictive maintenance itu

dapat berupa data getaran, temperature, vibrasi, flow rate, dan lain-lainnya.

Perencanaan predictive maintenance dapat dilakukan berdasarkan data dari

operator di lapangan yang diajukan melalui work order ke department

maintenance untuk dilakukan tindakan tepat sehingga tidak akan merugikan

perusahaan.

2. Unplanned Maintenance

Suatu tindakan atau kegiatan perawatan yang pelaksanaannya tidak

direncanakan.

Unplanned maintenance terbagi atas 2, yaitu:


a. Pemeliharaan perbaikan (corrective maintenance)

Corrective maintenance adalah suatu kegiatan pemeliharaan yang

dilakukan setelah terjadinya kerusakan atau kelainan pada mesin/peralatan

sehingga dapat berfungsi dengan baik. Pada umumnya, corrective maintenance

bukanlah aktivitas perawatan yang terjadwal, karena dilakukan setelah sebuah

komponen mengalami kerusakan dan bertujuan untuk mengembalikan kehandalan

sebuah komponen atau sistem ke kondisi semula.

b. Breakdown Maintenace

Suatu kegiatan perawatan yang dilakukan menunggu sampai dengan

peralatan tersebut rusak lalu dilakukan perbaikan. Cara ini dilakukan apabila efek

failure tidak bersifat signifikan terhadap operasi ataupun produksi.

2.4 Overall Equipment Effectiveness (OEE)

Overall equipment effectiveness (OEE) merupakan produk dari six big

losses pada mesin/peralatan. Keenam faktor dalam six big losses dapat

dikelompokkan menjadi tiga komponen utama dalam OEE untuk dapat digunakan

dalam mengukur kinerja mesin/peralatan yakni, downtime loses, speed losses dan

defect losses.

a. Downtime losses

Berarti waktu mesin seharusnya untuk beroperasi tetapi pada

kenyataannya tidak. Downtime mengandung 2 jenis kerugian (loss) yaitu :

kegagalan peralatan, & penyiapan dan penyesuaian mesin/peralatan.

1. Kegagalan Peralatan

Kegagalan peralatan atau breakdown mesin yang tiba-tiba dan yang tidak

diharapkan, merupakan penyebab nyata dari loss, karena berarti bahwa mesin

tidak memproduksi output apa-apa.

2. Persiapan Peralatan

Kebanyakan pergantian mesin membutuhkan beberapa periode waktu

untuk mematikan mesin sehingga peralatan-peralatan di dalamnya dapat diganti.

Waktu antara produksi produk jadi terakhir dan produksi terakhir produk jadi

berikutnya merupakan downtime. Downtime ini sering mencakup waktu yang


dihabiskan untuk membuat penyesuaian sampai mesin memberikan produk baru

yang kualitasnya dapat diterima.

b. Speed losses

Berarti bahwa peralatan sedang beroperasi, tetapi mesin itu tidak

beroperasi dengan kecepatan maksimumnya yang direncanakan. Speed loss

terdiridari 2 kerugian utama : penghentian kecil dan menganggur, dan

kecepatan operasi

yang berkurang.

1. Penghentian Kecil dan Menganggur

Ketika sebuah mesin tidak beroperasi dengan lancar dan pada kecepatan

yang stabil, mesin itu akan kehilangan kecepatan dan menghambat lancarnya

aliran operasinya. Penundaan dan penghentian kecil initidak disebabkan oleh

kegagalan teknis, tetapi oleh masalah-masalah kecil seperti part yang terkena

sensor. Walaupun operator dapat dengan mudah memperbaiki masalah tersbut

ketika terjadi, frekuensi terjadi tersebut secara dramatis dapat mengurangi

efektivitas peralatan.

2. Kecepatan Operasi Berkurang

Kecepatan operasi yang berkurang berarti selisih waktu antara kecepatan

actual operasi dan kecepatan peralatan yang dirancang. Hal yang Sering terjadi

adalah perbedaan persepsi orang tentang apa yang disebut dengan kecepatan

maksimum dan kecepatan maksimum actual yang dirancang. Kerugian yang

ditimbulkan dari kecepatan operasi yang berkurang sering terabaikan dan tidak

diperkirakan.

c. Defect losses

Berarti bahwa peralatan menghasilkan produk yang tidak memenuhi

karakteristik kualitas yang diharapkan. Defect loss terdiari dari 2 tipe utama

loss, yaitu kerugian karena scrap dan pengerjaan ulang, dan kerugian startup.

1. Screp dan Pengerjaan Ulang

Kerugian terjadi ketika produk tidak memenuhi spesifikasi kualitas,

walaupun produk-produk tersebut dapat dikerjakan ulang. Tujuan yang harus

dicapai adalah zero defect (nol cacat) – membuat produk dengan benar pada saat

pertama dan setiap saat.


Pemahaman terhadap jenis kerugian peralatan ini diperlukan agar hasil

yang diperoleh seoptimal mungkin menggambarkan situasi yang sesungguhnya,

serta tidak terdapat hal penting yang terlupakan. Dengan mengetahui dan

memahamim kerugian peralatan/mesin tersebut, maka data yang diperlukan untuk

pengukuran nilai OEE mudah didapatkan.

2. Kerugian Startup

Startup loss terjadi ketika produksi tidak stabil dengan cepat pada saat

peralatan di start up, sehingga produk pertama tidak memenuhi spesifikasi.

Kerugian jenis ini merupakan kerugian laten, karena sering diterima, padahal

dapat memberikan kejutan yang cukup besar.

OEE merupakan ukuran menyeluruh yang mengidentifikasikan tingkat

produktivitas mesin/peralatan dan kinerjanya secara teori. Pengukuran ini sangat

penting untuk mengetahui area mana yang perlu untuk ditingkatkan produktivitas

ataupun efisiensi mesin/peralatan dan juga dapat menunjukkan area bottleneck

yang terdapat pada lintasan poduksi. OEE juga merupakan alat ukur untuk

mengevaluasi dan memperbaiki cara yang tepat untuk mejamin penigkatan

produktivitas penggunaan mesin/peralatan.

Formula matematis dari overall equipment effectiveness (OEE)

dirumuskan sebagai berikut :

OEE = Availability x Performance efficiency x Rate of quality product x

100%

Kondisi operasi mesin/peralatan produksi tidak akan akurat ditunjukkan

jika hanya didasari oleh perhitungan satu faktor saja, misalnya performance

efficiency saja. Dari enam pada six big losses baru minor stoppages saja yang

dihitung pada performance efficiency mesin/peralatan. Keenam faktor dalamsix

big losses harus diikutkan dalam perhitungan OEE, kemudian kondisi aktual dari

mesin/peralatan dapat dilihat secara akurat.


a. Availability

Availability merupakan rasio operation time terdapat waktu loading

timenya. Sehingga dapat menghitung availability mesin dibutuhkan nilai dari :

a. Operation time

b. Loading time

c. Downtime

Nilai availability dihitung dengan rumus sebagai berikut :

Availability = 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜

x 100 %

Availability = 𝑙𝑙𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 − 𝑙𝑙𝑜𝑜𝑑𝑑𝑜𝑜 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜

𝑙𝑙𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜x 100 %

Loading time adalah waktu yang tersedia (availability) per hari atau per

bulan dikurang dengan waktu downtime mesin direncanakan (planned downtime)

Loading time = Total availability – Planned downtime

Planned downtime adalah jumlah waktu downtime mesin untuk

pemeliharaan (scheduled maintenance) atau kegiatan manajemen lainnya.

Operation time merupakan hasil pengurangan loading time dengan waktu

downtime mesin (non-operation time), dengan kata lain operation time adalah

waktu operasi tesedia (availability time) setelah waktu downtime mesin keluarkan

dari total availability time yang direncanakan. Downtime mesin adalah waktu

proses yang seharusnya digunakan mesin aka tetapi karena adanya gangguan pada

mesin/peralatan (equipment failures) mengakibatkan tidak ada output yang

dihasilkan. Downtime meliputi mesin berhenti beroperasi akibat kerusakan

mesin/peralatan, penggantian cetakan (dies), pelaksanaan prosedur setup and

adjustment dan lain-lainnya.

b. Performance Efficiency

Performance efficiency merupakan hasil perkalian dari operation speed

rate dan net operation rate, atau rasio kuantitas produk yang dihasilkan dikalikan


dengan waktu siklus idealnya terhadap waktu yang tersedia yang melakuakan

proses produksi (operation time).

Operation speed rate merupakan perbandingan antara kecepatan ideal

mesin berdasarkan kapasitas mesin sebenarnya (theoretical/ideal cycle time)

dengan kecepatan aktual mesin (actual cycle time). Persamaan matematiknya

ditunjukkan sebagai berikut :

Operation speed rate = 𝑜𝑜𝑙𝑙𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑙𝑙𝑜𝑜 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑐𝑐𝑜𝑜𝑎𝑎𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑙𝑙𝑜𝑜 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 𝑜𝑜

Net operation rate = 𝑜𝑜𝑐𝑐𝑜𝑜𝑎𝑎𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑐𝑐𝑜𝑜𝑝𝑝𝑝𝑝𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜

𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜

Net operation rate merupakan perbandingan antara jumlah produk yang

diproses (processes amount) dikali actual cycle time dengan operation time. Net

operation time berguna untuk menghitung rugi-rugi yang diakibatkan oleh minor

stoppages dan menurunnya kecepatan produksi (reduced speed).

Tiga faktor penting yang dibutuhkan untuk menghitung performance

efficiency :

1. Ideal cycle ( waktu siklus ideal/waktu standar) 2. Processed amount (jumlah produk yang diproses) 3. Operation time (waktu operasi mesin)

Perfomance efficiency (PE) dapat dihitung sebagai berikut :

PE= net operating x operating speed rate

= 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑐𝑐𝑜𝑜𝑝𝑝𝑝𝑝𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑎𝑎𝑜𝑜𝑜𝑜 𝑥𝑥 𝑜𝑜𝑐𝑐𝑜𝑜𝑎𝑎𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑙𝑙𝑜𝑜 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜

𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜x 𝑜𝑜𝑙𝑙𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑙𝑙𝑜𝑜 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑐𝑐𝑜𝑜𝑎𝑎𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑙𝑙𝑜𝑜 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜

= 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑐𝑐𝑜𝑜𝑝𝑝𝑝𝑝𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑎𝑎𝑜𝑜𝑜𝑜 𝑥𝑥 𝑜𝑜𝑙𝑙𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑙𝑙𝑜𝑜 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜

𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜x 100 %

c. Rate of quality product

Rate of quality product adalah rasio jumlah produk yang lebih baik

terhadap jumlah total produk yang diproses. Jadi rate of quality product adalah

hasil perhitungan dengan menggunakan dua faktor berikut :


a. Processed amount (jumlah produk yang diproses)

b. Defect amount (jumlah produk yang cacat)

Rate of quality product dapat dihitung sebagai berikut :

Rate of quality product =𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑐𝑐𝑜𝑜𝑝𝑝𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑎𝑎𝑜𝑜𝑜𝑜 − 𝑙𝑙𝑜𝑜𝑑𝑑𝑜𝑜𝑐𝑐𝑜𝑜 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑎𝑎𝑜𝑜𝑜𝑜

𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑐𝑐𝑜𝑜𝑝𝑝𝑝𝑝𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑎𝑎𝑜𝑜𝑜𝑜x 100%

Gambar 2.23 Alur Pengukuran Nilai OEE


BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di PT Perkebunan Nusantara III PKS Sei Mangkei,

selama satu bulan terhitung dari tanggal 16Oktober – 28 Oktober 2017. Penelitian

dilakukan khusus pada Mesin Boiler Line I dengan menggunakan data dari bulan

Januari-Desember 2017.

3.2 Objek Penelitian

Dalam penulisan skripsi ini, objek yang dianalisa adalah stasiun Boiler.

Gambar 3.1Boiler Takumaline 1 PKS Sei Mangkei Sebagai Objek Penelitian

Sumber : Dokumentasi Pribadi


PT.Perkebunan Nusantara III memilki 3 jenis Mesin Boiler (Stasiun Ketel

Uap) yang menghasilkan uap melalui pemanasan/pembentukan uap dari fluida

cair, pemanas lanjut (superheating), dan pemanas ulang (reheating) terhadap uap

tersebut, sehingga disebut juga “steamgenerator”yang menjadi pokok

pembahasan dalam penelitian ini adalah Mesin Boiler line I. Alasan utama yang

mendasari pemilihan objek ini penelitian ini adalah Mesin boiler line I lebih

sering beroperasi dibandingkan dengan boiler II & III. Objek mesin Boilerdiamati

dan dianalisa selama satu bulan di PTPN III PKS Sei Mangkei.

Type Ketel : N. 600 SA

Merk : Takuma Water Tube Boiler

Kapasitas Ketel Uap : 20 Ton Uap/ Jam

Tekanan Kerja Ketel Uap : 20 Kg/ Cm2

Temperatur Air Umpan : 90 0 C

Temperatur Dearator : 95 0 C

Temperatur Ruang Bakar : 1400 0 C

Pemakaian Air : 20 m 3 / Jam

Pemakaian Bahan Bakar : 4,2 Ton/ Jam

Perbandingan Bahan Bakar : 4 ( Fiber ) : 1 ( Cangkang )

3.3 Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

1.Studi literatur, berupa studi ke perpustakaan, kajian dari buku dan tulisan

yang terkait.

2.Pengumpulan data secara langsung dengan tanya jawab kepada

responden, yaitu dengan pihak MASKEP (Masinis Kepala) atau Assisten

Teknik.

3.Teknik pengumpulan data dengan cara melakukan pengamatan secara

langsung pada objek yang diteliti


3.4 Pengolahan Data

Data yang nantinya dikumpulkan, kemudian diolah agar dapat digunakan

dalam penelitian. Tahapan pengolahan data yang dilakukan dalam penelitian ini

dan data yang diperlukan adalah:

1. Penentuan Availability Ratio

a) Operation time

b) Loading time

c) Downtime

2. Perhitungan Performance Efficiency

a) Ideal cycle ( waktu siklus ideal/waktu standar)

b) Processed amount (jumlah produk yang diproses)

c) Operation time (waktu operasi mesin)

3. Perhitungan Rate of Quality Product

a) Processed amount (jumlah produk yang diproses)

b) Defect amount (jumlah produk yang cacat)

4. Perhitungan Overall Equipment Effectiveness

a) Availability Ratio

b) Performance Efficiency

c) Rate of Quality Product

5. Perhitungan OEE Six Big Losses

a) Downtime Losses

1. Equipment Failures (Total Breakdown time dan Loading time)

2. Setup and Adjustment (Setup and Adjustment dan Loading time)

b) Speed Losses

1. Idling and Minor Stoppage (Non Productive time dan Loading

time )

2. Reduced Speed Losses ( Operation time, Ideal Cycle time, Total

Product process, Loading time )

c) Defect Losses

1. Rework Loss (Ideal Cycle time, Rework, Loading time )

2. Yield / Scrap Losses (Ideal Cycle time,Scrap, Loading time )


3.5. Analisa Pemecahan Masalah

Menganalisahasil pengolahan datauntuk mengetahuiseberapabesar

perubahan tingkat efektivitas penggunan mesin/peralatan produksi dan

untukmemperoleh penyelesaian dari masalah yang ada antara lain:

1. Analisa perhitungan Overall Equipment Effectiveness

2. Analisa perhitungan OEE Six Big Losses

4. Evaluasi/Usulan Pemecahan Masalah

3.6 Pelaksanaan Penelitian

Untuk melaksanakan penelitian terhadap Boiler di PTPN III Sei Mangkei,

dilakukan pendekatan-pendekatan dengan dimulai dengan :

1. Menentukan Masalah

Permasalahan ditentukan dengan analisa data secara umum dengan

ditinjau dari beberapa segi pengamatan.

2. Studi Literatur

Peneliti melakukan studi literatur dari berbagai buku yang sesuai dengan

permasalahan yang diamati di perusahaan.

3. Peninjauan Lapangan (Survey)

Peneliti melakukan peninjauan ke perusahaan dimana penulis melakukan

penelitian serta mengamati sesuai dengan tujuan yang telah dibuat.

4. PengumpulanData

Sumber data yang diperoleh dari penelitian ini berasal dari :

a. Data primer

Data primer yaitu data yang diperoleh dengan peninjauan secara langsung

ke pabrik yang meninjau objek penelitian dan wawancara dangan pihak

perusahaan. Data primer tersebut hal-hal yang berkenaan dengan Stasiun Boiler.

b. Data sekunder

Data skunder diperoleh melalui perusahaan, dimana data tersebut sudah

ada disimpan oleh perusahaan sebelumnya, diantaranya adalah spesifikasi mesin,

data sheet tentang pemeliharaan pada Boiler pada periode waktu yang lalu,

kemudian penulis melakukan studi kepustakaan dengan mempelajari buku-buku


atau hal-hal yang berkaitan dengan stasiun boiler, meliputi kegiatan pemeliharaan

perusahaan secara umum, serta boiler secara khusus.

5. Pengolahan Data

Data yang diperoleh diolah dengan menggunakan metode Overall

Equipment Effectiveness (OEE).

6. Analisa dan Pemecahan Masalah

Hasil dari pengolahan data yang berupa perhitungan akan dianalisa dengan

metode yang telah ditentukan, dilakukan pemecahan masalah, lalu member

rekomendasi perbaikan.

7. Menarik Kesimpulan Dari Hasil Penelitian.


Untuk bagan diagram alir pelaksanaan penelitian, dapat dilihat pada

gambar sebagai berikut :

Tidak

ya

Mulai

Studi Pendahuluan

Studi Literatur

Survei Lapangan

Pengumpulan Data 1. Data Primer (Obsevasi

Langsung) a. Proses Produksi

b. Jam Kerja c. Mesin dan Peralatan

2. Data Sekunder (Dokumen)

a. Data Waktu Pemeliharaan Mesin b. Data TBS diolah

Pengolahan Data Dengan : 1. Pengukuran Tingkat Efektivitas dan effisiensi Mesin

dengan menggunakan OEE

Analisa Pemecahan Masalah 1. AnalisaOverall equipment Effectiveness (OEE)

2. AnalisaSix Big Losses 3. Evaluasi Pemecahan Masalah

HASIL

Kesimpulan dan Saran

Selesai


BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengumpulan Data

PT. Perkebunan Nusantara III PKS Sei Mangkei mempunyai 4 (empat)

unit boiler. 2 (dua) unit di line I dan 2 (dua) unit di line II. Pada line I, keduanya

bermerk Takuma tipe N600SA, sedangkan di line II, masing-masing bermerk

Atmindo dan Advance tipe BS1113.

Berdasarkan hasil wawancara dengan pembimbing lapangan, maka mesin

yang menjadi objek penelitian adalah mesin Boiler line I di stasiun pengolahan

kelapa sawit. Adapun alasan memilih mesin Boiler line I dijadikan objek

penelitian adalah karena Mesin boiler line I lebih sering beroperasi dibandingkan

dengan boiler line II.

Dan Data yang diperoleh adalah data produksi PKS Sei Mangkei satu

tahun terakhir, yaitu dari mulai bulan Januari 2017 sampai dengan bulan

Desember 2017.

4.1.1 Data Produksi

Data produksi di PT. Perkebunan Nusantara III PKS Sei Mangkeidisajikan

dalam Tabel 4.1 berikut. Data ini merupakan rekapitulasi dari laporan produksi

diPT. Perkebunan Nusantara III PKS Sei Mangkei.

Tabel 4.1 Data TBS di olah bulan Januari – Desember 2017

Bulan TBS di olah (Ton) Januari 2017 18.639,0 Februari 2017 12.267,0 Maret 2017 11.776,5 April 2017 14.174,5 Mei 2017 14.868,0 Juni 2017 13.720,0 Juli 2017 17.034,5

Agustus 2017 14.869,5 September 2017 24.124,0 Oktober 2017 17.536,5

November 2017 20.144,0 Desember 2017 19.103,0


Pada Tabel 4.1 kita dapat melihat TBS diolah bulan Januari – Desember

2017 bervariasi dari 11.776,5 ton – 24.124,0 ton, ini menunjukkan bahwa

produksi kelapa sawit yang diterima pabrik mengalami perubahan setiap

bulannya, hal ini berkaitan dengan buah kelapa sawit yang dipanen oleh milik

perkebunan dan buah kelapa sawit milik rakyat yang berada disekitar pabrik, dan

pada Tahun 2017, TBS yang diolah paling banyak pada bulan September 2017.

4.1.2 Data Breakdown TimeBoiler line I

Dari hasil data yang diperoleh dari Mesin Boiler line I, salah satu faktor

yang menyebabkan kerusakan pada Boiler line I adalah pecah nya Pipa pada

Boiler sehingga Mesin Boiler berhenti (Machine Break) untuk sementara waktu.

Data Waktu Kerusakan pada Mesin Boiler line I dapat dilihat pada tabel 4.2

berikut.

Total Breakdown = Machine Break + Non Productive Time

= 18,0 + 2,0 = 20,0 Jam

Non Productive time adalah waktu yang tidak produktif akibat mesin

berhenti secara berulang ulang atau beroperasi tanpa menghasilkan produk dalam

satuan jam.

Tabel 4.2 Data Waktu Kerusakan (Breakdown Time) Mesin Boiler line I BulanJanuari – Desember 2017

Bulan Machine Break

Non Productive Total Breakdown

Time (Jam) (Jam) Januari 2017 18,0 2,0 20,0 Februari 2017 42,0 1,5 43,5 Maret 2017 18,0 1,5 19,5 April 2017 37,5 3,0 40,5 Mei 2017 27,0 1,0 28,0 Juni 2017 15,0 1,5 16,5 Juli 2017 40,0 2,5 42,5

Agustus 2017 16,5 1,0 17,5 September 2017 13,0 1,0 14,0 Oktober 2017 20,0 3,5 23,5

November 2017 36,0 1,5 37,5 Desember 2017 21,0 2,0 23,0


Pada Tabel 4.2 kita bisa melihat bahwa pada bulan Januari 2017 –

Desember 2017, Total waktu Breakdown pada PKS Sei Mangkei bervariasi mulai

dari 14 jam – 43,5 jam per bulan hal ini disebabkan oleh kerusakan seperti Water

Tube (Pipa) mengalami crack/pecah, Mesin IDF mengalami kerusakan seperti Fan

Belt Putus/Lepas dan kerusakan lain sehingga Mesin Boiler harus berhenti

beroperasi untuk dilakukan pengecekan dan perbaikan pada mesin Boiler Line 1

tersebut.

4.1.3 Data Planned Downtime dan Set Up Time Mesin Boiler

Dari hasil data yang diperoleh dari Mesin Boiler line I,data waktu

pemeliharaan dan Set Up pada Mesin Boiler line I dapat dilihat pada tabel 4.3 dan

tabel 4.4 berikut.

Tabel 4.3 Data Waktu Pemeliharaan (Planned Downtime) Mesin Boiler Line I bulan Januari – Desember 2017

Bulan Total Available Time

(Jam)

Total Planned Downtime

Jam % Januari 2017 389,5 2,5 0,64 Februari 2017 403,5 3,0 0,74 Maret 2017 425,0 1,5 0,35 April 2017 532,5 2,0 0,37 Mei 2017 539,0 2,5 0,46 Juni 2017 479,5 1,0 0,20 Juli 2017 615,5 2,0 0,32

Agustus 2017 498,5 1,5 0,30 September 2017 431,5 2,0 0,46 Oktober 2017 461,0 2,5 0,54

November 2017 492,5 1,5 0,30 Desember 2017 491,5 2,0 0,40

Pada Tabel diatas kita dapat melihat waktu Total Planned Downtime pada

bulan Januari – Desember 2017 bervariasi mulai dari 1 Jam – 3 Jam per bulan, hal

yang dilakukan oleh karyawan pada Planned downtime melaksanakan perawatan

rutin pada Mesin Boiler, seperti membersihkan debu yang menempel pada pipa –

pipa pada ruang bakar maupun dinding ruang bakar.


Tabel 4.4. Data Waktu Set Up Mesin Boiler line I Bulan Januari-Desember 2017

Bulan Total Available Time (Jam)

Total Set Up (Jam)

Januari 2017 389,5 1,5 Februari 2017 403,5 3,0 Maret 2017 425,0 2,0 April 2017 532,5 1,5 Mei 2017 539,0 2,0 Juni 2017 479,5 1,0 Juli 2017 615,5 3,5

Agustus 2017 498,5 1,5 September 2017 431,5 2,0 Oktober 2017 461,0 1,5

November 2017 492,5 3,5 Desember 2017 491,5 1,0

Total 19,5

Pada Tabel diatas kita bisa melihat bahwa Total waktu Set Up bervariasi

pada bulan Januari – Desember 2017 yaitu 1,0 jam – 3,5 jam, sehingga jika kita

hitung jumlah waktu total set up dalam setahun dapat kita lihat waktu rata-rata

PKS Sei Mangkei melakukan Set Up per bulan yaitu 19,5 / 12 = 1,625 Jam /

bulan.

Hal yang dilakukan oleh karyawan pada Planned downtime dan Set up

adalah melaksanakan perawatan rutin pada Mesin Boiler dan melumasi bagian-

bagian mesin yang memerlukan pelumas, seperti bearing pada IDF.

4.1.4 Data Delay Mesin Boiler line I

Dari hasil data yang diperoleh dari Mesin Boiler line I,data delay pada

Mesin Boiler line I dapat dilihat pada tabel 4.5 berikut

Tabel 4.5. Data Delay Mesin Boiler line I Bulan Januari-Desember 2017.

Bulan Total

Available Time (Jam)

Total Breakdown

(Jam)

Total Planned Downtime

(Jam)

Total Set Up(Jam)

Total Delay (Jam)

Jan-2017 389,5 20,0 2,5 1,5 24,0 Feb-2017 403,5 43,5 3,0 3,0 49,5 Mar 2017 425,0 19,5 1,5 2,0 23,0


Apr-2017 532,5 40,5 2,0 1,5 44,0 Mei-2017 539,0 28,0 2,5 2,0 32,5 Jun-2017 479,5 16,5 1,0 1,0 18,5 Jul-2017 615,5 42,5 2,0 3,5 48,0

Agu-2017 498,5 17,5 1,5 1,5 20,5 Sep-2017 431,5 14,0 2,0 2,0 18,0 Okt-2017 461,0 23,5 2,5 1,5 27,5 Nov-2017 492,5 37,5 1,5 3,5 42,5 Des-2017 491,5 23,0 2,0 1,0 26,0

Pada Tabel diatas kita melihat Total waktu Delay pada bulan Januari 2017

– Desember 2017 Bervariasi mulai dari 18,0 Jam – 49,5 Jam, Total waktu

Delaydiperoleh dari penjumlahan waktu Breakdown,Planned Downtime dan

Waktu Set Up Mesin Boiler.

Pada Tabel diatas dapat kita lihat Total waktu Delay paling lama pada

bulan Februari 2017 yaitu 49,5 Jam dan Total waktu Delay paling cepat pada

bulan September 2017 yaitu 18,0 Jam.

4.2 Pengolahan Data

4.2.1 Penentuan Availibilty Ratio

Availability merupakan rasio dari operation time, dengan mengeliminasi

downtime peralatan, terhadap loading time. Rumus yang digunakan

adalah(Hasriyono, 2009) :

Operation Time dihitung dengan rumus:

Loading Time = Available Time – Planned Downtime

= 389,5 Jam – 2,5 Jam

= 387,0 Jam

Hasil loading time dapat dilihat pada table 4.6. berikut.

Tabel 4.6. Data Loading Time Mesin Boiler line I Bulan Januari-Desember 2017

Bulan Total Available Time (Jam)

Total Planned Downtime (Jam)

Loading Time (Jam)

Jan-2017 389,5 2,5 387,0 Feb-2017 403,5 3,0 400,5 Mar 2017 425,0 1,5 423,5


Apr-2017 532,5 2,0 530,5 Mei-2017 539,0 2,5 536,5 Jun-2017 479,5 1,0 478,5 Jul-2017 615,5 2,0 613,5

Agu-2017 498,5 1,5 497,0 Sep-2017 431,5 2,0 429,5 Okt-2017 461,0 2,5 458,5 Nov-2017 492,5 1,5 491,0 Des-2017 491,5 2,0 489,5

Pada Tabel 4.6 kita dapat melihat waktu dari Loading time pada bulan

Januari 2017 – Desember 2017 bervariasi dari 387 jam – 613,5 jam, hal ini

disebabkan karena kurangnya TBS yang masuk ke pabrik kelapa sawit untuk

diolah sehingga waktu Loading time menjadi berkurang.

Downtime mesin merupakan waktu dimana mesin tidak dapat

melakukanoperasi sebagaimana mestinya karena adanya gangguan terhadap

mesin/peralatan. Downtime dapat dihitung sebagai berikut (Hasriyono, 2009):

Total Downtime = Total Breakdown Time + Total Set Up

= 20,0 Jam + 1,5 Jam

= 21,5 Jam Hasil perhitungan untuk total downtime pada mesin boiler I dapat dilihat pada

tabel 4.7 berikut

Tabel 4.7. Perhitungan Total Downtime Bulan Januari-Desember 2017

Bulan Total Breakdown

(Jam) Total Set Up(Jam) Total Downtime

(Jam) Jan-2017 20,0 1,5 21,5 Feb-2017 43,5 3,0 46,5 Mar 2017 19,5 2,0 21,5 Apr-2017 40,5 1,5 42,0 Mei-2017 28,0 2,0 30,0 Jun-2017 16,5 1,0 17,5 Jul-2017 42,5 3,5 46,0



Pada Tabel 4.7 kita dapat melihat waktu dari Downtime pada bulan

Januari 2017 – Desember 2017 bervariasi dari 16 jam – 46,5 Jam, hal ini

disebabkan kerusakan pada mesin/peralatan secara tiba-tiba sehingga mesin tidak

beroperasi dan tidak menghasilkan output sehingga menyebabkan kerugian pada

perusahaan, hal ini terjadi karena perusahaan tidak optimal dalam perawatan /

maintenance pada mesin tersebut.

Perhitungan availability untuk bulan Januari 2017 sebagai berikut.

Operation time = Loading Time- Total Downtime = 387,0 Jam – 21,5 Jam = 365,5 Jam Availability=

𝑂𝑂𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 𝑇𝑇𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝐿𝐿𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑇𝑇𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜

𝑥𝑥 100%

=365,5387

𝑥𝑥 100%

= 94,44 %

Dengan cara yang sama, maka perhitungan Availability untuk bulan

Januari – Desember 2017 disajikan dalam tabel 4.8 berikut

Tabel 4.8 Perhitungan Availability Ratiobulan Januari 2017 – Desember 2017

Bulan Loading Time (Jam)

Total Downtime

(Jam)

Operation Time (Jam)

Availability (%)

Jan-2017 387,0 21,5 365,5 94,44 Feb-2017 400,5 46,5 354,0 88,38 Mar 2017 423,5 21,5 402,0 94,92 Apr-2017 530,5 42,0 488,5 92,08 Mei-2017 536,5 30,0 506,5 94,44 Jun-2017 478,5 17,5 461,0 96,34 Jul-2017 613,5 46,0 567,5 92,50

Agu-2017 497,0 19,0 478,0 96,17 Sep-2017 429,5 16,0 413,5 96,27 Okt-2017 458,5 25,0 433,5 94,54 Nov-2017 491,0 41,0 450,0 91,64 Des-2017 489,5 24,0 465,5 95,09


Pada Tabel 4.8 kita dapat melihat bahwa nilai Availibility pada PKS Sei

Mangkei Tahun 2017 bervariasi dari 88,38 % - 96,34 %,dari data diatas kita juga

dapat mengetahui rata – rata nilai availibility pada PKS Sei Mangkei Tahun 2017

adalah 93,90 %,dimana nilai tersebut sangat baik bagi PKS Sei Mangkei.

4.2.2 Perhitungan Performance Efficiency

Performance efeciency adalah rasio kualitas produk yang dikalikan

denganwaktu siklus idealnya terhadap waktu yang tersedia untuk melakukan


Ideal cycle time adalah waktu yang dibutuhkan PKSuntuk mengolah

TBSdalam satu siklus, dari Kapasitas pabrik diketahui bahwa kapasitas olah PKS

adalah 75 ton/jam, maka waktu yang dibutuhkan PKS untuk mengolah 1 ton

adalah ;Ideal Cycle Time = 𝐽𝐽𝑜𝑜𝑜𝑜

𝐾𝐾𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑝𝑝𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑝𝑝

= 1

75= 0.013 Jam/Ton

Perhitungan Performance efficiency untuk bulan Januari 2017 adalah sebagai berikut :

Performance efficiency =Processed Amount x Ideal Cycle Time

Operation Timex 100 %

= 18.639,0𝑥𝑥 0.013

365,5x 100 %

= 66,29 % Tabel 4.9 Perhitungan Performance Efficiency bulan Januari – Desember 2017

Bulan TBS diolah Waktu Siklus Ideal (Jam/kg)


Performance Efficiency (%)

Jan-2017 18.639,0 0,013 365,5 66,29 Feb-2017 12.267,0 0,013 354,0 45,04 Mar 2017 11.776,5 0,013 402,0 38,08 Apr-2017 14.174,5 0,013 488,5 37,72 Mei-2017 14.868,0 0,013 506,5 38,16 Jun-2017 13.720,0 0,013 461,0 38,68 Jul-2017 17.034,5 0,013 567,5 39,02

Agu-2017 14.869,5 0,013 478,0 40,44 Sep-2017 24.124,0 0,013 413,5 75,84 Okt-2017 17.536,5 0,013 433,5 52,58 Nov-2017 20.144,0 0,013 450,0 58,19 Des-2017 19.103,0 0,013 465,5 53,34


Pada Tabel 4.9 kita dapat Performance Efficiency melihat bahwa PKS

Sei Mangkei Tahun 2017 bervariasi mulai dari 38,08 % - 75,84 % ,dan rata – rata

nilai Performance Efficiency adalah 48,61 % dimana nilai itu kurang baik bagi

perusahaan, hal ini disebabkan oleh kurang nya pasokan buah yang masuk ke PKS

Sei Mangkei sehingga proses produksi menjadi terhambat.

4.2.3 Perhitungan Rate Of Quality Product

Rate of quality product merupakan suatu rasio yang menggambarkan

kemampuan peralatan dalam menghasilkan produk yang sesuai dengan standar.

Formula ini digunakan untuk pengukuran rasio ini adalah (Hasriyono, 2009):

Rate of Quality Product =𝑃𝑃𝑜𝑜𝑜𝑜𝑐𝑐𝑜𝑜𝑝𝑝𝑝𝑝𝑜𝑜𝑙𝑙 𝐴𝐴𝑜𝑜𝑜𝑜𝑎𝑎𝑜𝑜𝑜𝑜 −𝐷𝐷𝑜𝑜𝑑𝑑𝑜𝑜𝑐𝑐𝑜𝑜 𝐴𝐴𝑜𝑜𝑜𝑜𝑎𝑎𝑜𝑜𝑜𝑜

𝑃𝑃𝑜𝑜𝑜𝑜𝑐𝑐𝑜𝑜𝑝𝑝𝑝𝑝𝑜𝑜𝑙𝑙 𝐴𝐴𝑜𝑜𝑜𝑜𝑎𝑎𝑜𝑜𝑜𝑜x 100 %

Perhitungan Rate of Quality Product untuk bulan Januari 2017 sebagai berikut

Rate of Quality Product = 18.639,0−2.765,85

18.639,0x 100 %

= 85,16 % Dengan cara yang sama, maka Rate of quality product untuk

bulanJanuari2017 – Desember 2017 disajikan dalam Tabel 4.10 berikut.

Tabel 4.10 Perhitungan Rate of Quality Product Bulan Januari 2017 – Desember

2017

Bulan TBS diolah (ton) Total Broke ( ton) Rate of Quality (%) Jan-2017 18.639,0 2.765,85 85,16 Feb-2017 12.267,0 1.574,71 87,16 Mar 2017 11.776,5 2.189,77 81,40 Apr-2017 14.174,5 1.549,19 89,07 Mei-2017 14.868,0 2.368,88 84,06 Jun-2017 13.720,0 1.727,35 87,40 Jul-2017 17.034,5 2.706,70 84,11

Agu-2017 14.869,5 2.613,97 82,42 Sep-2017 24.124,0 2.964,83 87,71 Okt-2017 17.536,5 2.190,30 87,51 Nov-2017 20.144,0 3.569,92 82,27 Des-2017 19.103,0 2.550,78 86,64


Pada Tabel 4.10 kita dapat melihat nilai Rate Of Quality bervariasi mulai

dari 82,27 % - 89,07 % dan nilai rata –rata pada Tahun 2017 adalah 85,40 %

dimana nilai ini cukup baik bagi perusahaan, nilai ini dapat ditingkatkan lagi

apabila pasokan buah yang masuk PKS Sei Mangkei tetap dijaga tingkat

kematangan nya sehingga menghasilkan minyak yang sesuai dengan kriteria

perusahaan.

4.2.4 Perhitungan Overall Equipment Effectiveness (OEE)

Setelah nilai availability ratio, performance efficiency dan rate of quality

product pada mesin Boiler diperoleh maka dilakukan perhitungan nilai Overall

Equipent effectiveness (OEE).

OEE = Avaibility × Performance efficience × Quality Product x 100%

Perhitungan OEE untuk bulan Januari 2017 sebagai berikut :

OEE = 0,9444 x 0,6629 x 0,8516 x 100 % = 53,31 %

Dengan cara yang sama, maka OEE untuk bulan Januari 2017-Desember

2017disajikan dalam Tabel 4.11 berikut.

Tabel 4.11 Perhitungan Nilai OEE bulan Januari – Desember 2017

Bulan Availability (%)

Performance Efficiency (%)

Rate of Quality (%) OEE (%)


Agu-2017 96,17 40,44 82,42 32,05 Sep-2017 96,27 75,84 87,71 64,03 Okt-2017 94,54 52,58 87,51 43,50 Nov-2017 91,64 58,19 82,27 43,87 Des-2017 95,09 53,34 86,64 43,94 Rata-rata 93,90 48,61 85,40 39,08


Dari tabel diatas kita dapat melihat nilai OEE pada PKS Sei Mangkei

mulai bulan Januari – Desember 2017 Bervariasi mulai dari 29,42 % - 64,03 %

dan pada tahun 2017 rata – rata nilai OEE pada PKS Sei Mangkei adalah 39,08 %.

4.3 Perhitungan OEE Six Big Losses

4.3.1 Downtime Losses

Di dalam perhitungan OEE, yang termasuk dalam downtime losses adalah

equipment failure dan set-up and adjustment.

1. Equipment Failure

Equipment Failures yaitu kerusakan mesin/peralatan yang tiba-tiba dan

mengakibatkan kerugian, karena kerusakan mesin akan menyebabkan mesin tidak

beroperasi menghasilkan output (Hasriyono, 2009).

Equipment Failure Losses = 𝑇𝑇𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙 𝐵𝐵𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝐵𝐵𝑙𝑙𝑜𝑜𝑑𝑑𝑜𝑜 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜

𝐿𝐿𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑇𝑇𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 x 100 %

Perhitungan Equipment Failure Losses untuk bulan Januari 2017 adalah sebagai

berikut

Equipment Failure Losses = 20,0

387,0x 100 %

= 5,167 %

Perhitungan Equipment Failure Losses untuk bulan Januari 2017 – Desember

2017 disajikan dalam Tabel 4.12 berikut.

Tabel 4.12 Equipment Failure Losses bulan Januari 2017- Desember 2017

Bulan Total Breakdown (Jam)

Loading Time (Jam)

Equipment Failure Losses (%)

Jan-2017 20,0 387,0 5,167 Feb-2017 43,5 400,5 10,861 Mar 2017 19,5 423,5 4,604 Apr-2017 40,5 530,5 7,634 Mei-2017 28,0 536,5 5,219 Jun-2017 16,5 478,5 3,448 Jul-2017 42,5 613,5 6,927



Total 326 5,675

Dari tabel 4.12 kita dapat melihat nilai Equipment Failures pada PKS Sei

Mangkei bervariasi dari 3,259 % - 10,861 % dan rata – rata pada Tahun 2017

adalah 5,675 %,dimana Equipment Failures (breakdown loss) merupakan

kerusakan pada mesin/peralatan secara tiba-tiba sehingga mesin tidak beroperasi

dan tidak menghasilkan output sehingga menyebabkan kerugian pada perusahaan,

hal ini disebabkan karena perusahaan tidak optimal dalam perawatan /

maintenance pada mesin tersebut.

PKS Sei Mangkei mempunyai 4 (empat) unit boiler. 2 (dua) unit di line I

dan 2 (dua) unit di line II. Pada line I, keduanya bermerk Takuma tipe N600SA,

sedangkan di line II, masing-masing bermerk Atmindo dan Advance tipe BS1113.

Pada Tahun 2017 boiler yang lebih sering beroperasi adalah boiler merk Takuma

tipe N 600 SA, boiler ini beroperasi mulai bulan Januari sampai bulan Agustus

serta bulan November dan boiler merk Atmindo beroperasi mulai bulan

September, Oktober, dan Desember.

Sehingga penulis memilih boiler merk Takuma tipe N 600 SA karena

boiler ini lebih sering beroperasi, adapun kerusakan yang sering terjadi pada

mesin boiler adalah pipa mengalami crack/pecah yang disebabkan terjadinya

Overheating pada ruang bakar, yang disebabkan banyaknya kerak yang menempel

di luar pipa sehingga turunnya tekanan uap yang dihasilkan, dan juga akibat

overheating pada ruang bakar menyebabkan fire grate pada raung bakar

mengalami kerusakan dan menjadi rapuh.

2. Setup And Adjustment

Setup and Adjustment adalah semua waktu set-up termasuk waktu

penyesuaian dan juga waktu yang dibutuhkan untuk kegiatan-kegiatan pengganti

satu jenis produk berikutnya untuk proses produksi selanjutnya. Untuk

mengetahui Setup and Adjustment Data waktu Set Up pada mesin boiler I dapat

dilihat pada tabel 4.13 berikut.


Setup and Anjustment loss = 𝑇𝑇𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑝𝑝𝑜𝑜𝑜𝑜𝑎𝑎𝑜𝑜 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑜𝑜𝑙𝑙𝑎𝑎𝑎𝑎𝑝𝑝𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 𝑇𝑇𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜

𝐿𝐿𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜x 100%

Perhitungan setup and adjustment loss untuk bulan Januari 2017 dihitung

seperti berikut

Setup and Adjustment loss = 1,5385

x 100 %

= 0,387 %

Perhitungan Setup and Adjustment loss untuk bulan Januari 2017 – Desember

2017 disajikan dalam tabel 4.13 berikut.

Tabel 4.13 Perhitungan Persentase Setup and Adjustment

Bulan Total waktu setup (Jam)

Loading Time (Jam)

Setup and Adjustment (%)

Jan-2017 1,5 387 0,387 Feb-2017 3 400,5 0,749 Mar 2017 2 423,5 0,472 Apr-2017 1,5 530,5 0,282 Mei-2017 2 536,5 0,372 Jun-2017 1 478,5 0,208 Jul-2017 3,5 613,5 0,570

Agu-2017 1,5 497 0,301 Sep-2017 2 429,5 0,465 Okt-2017 1,5 458,5 0,327 Nov-2017 3,5 491 0,712 Des-2017 1 489,5 0,204

Total 24 0,420

Pada tabel 4.13 dapat kita lihat pada bulan Januari – Desember 2017 nilai

Setup and Adjustment adalah 0,204 – 0,749 %, yang dimaksud dengan Set up and

adjustment loss yaitu kerugian karena pemasangan dan penyetelan yaitu semua

waktu setup dan termasuk waktu penyesuaian (adjustment) dan juga waktu yang

dibutuhkan untuk kegiatan-kegiatan pengganti satu jenis produk ke jenis produk

berikutnya untuk proses produksi selanjutnya.


Pada set up and adjusment yang mencapai 0.62 % disebabkan karena

adanya uap basah di dalam pipa header yang sebelum masuk ke turbin, sehingga

uap tersebut harus dikeringkan terlebih dahulu.

4.3.2 Speed Losses

1. Idling and Minor Stoppage

Idling and Minor Stoppage Losses muncul jika faktor eksternal

mengakibatkan mesin/peralatan berhenti berulang-ulang atau mesin peralatan

tidak menghasilkan produk seperti kemacetan mesin (Hasriyono, 2009).

Idling and Minor Stoppage = 𝑁𝑁𝑜𝑜𝑜𝑜 𝑃𝑃𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙𝑎𝑎𝑐𝑐𝑜𝑜𝑜𝑜𝑃𝑃𝑜𝑜 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜

𝐿𝐿𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜x 100 %

= 2,0387

x 100 % = 0,516 %

Perhitungan persentase Idling and Minor Stoppage untuk bulan Januari 2017 –

Desember 2017 dapat dilihat pada tabel 4.14 berikut

Tabel 4.14 Perhitungan Idling and Minor Stoppage

Bulan Non Productive time (Jam)

Loading Time (Jam)

Idling and Minor Stoppage (%)

Jan-2017 2,0 387 0,516 Feb-2017 1,5 400,5 0,374 Mar 2017 1,5 423,5 0,354 Apr-2017 3,0 530,5 0,565 Mei-2017 1,0 536,5 0,186 Jun-2017 1,5 478,5 0,313 Jul-2017 2,5 613,5 0,407

Agu-2017 1,0 497 0,201 Sep-2017 1,0 429,5 0,232 Okt-2017 3,5 458,5 0,763 Nov-2017 1,5 491 0,305 Des-2017 2,0 489,5 0,408

Total 22


Idle and minor stoppages disebabkan oleh kejadian-kejadian seperti

pemberhentian mesin sejenak, kemacetan mesin dan idle time dari mesin.Contoh

kejadian nya adalah adanya gangguan pada belt yang menghubungkan impeller

pada IDF yaitu belt tersebut terlepas.

2. Reduced Speed Losses

Reduced Speed Losses adalah selisih antara waktu kecepatan produksi

aktual dengan kecepatan produksi mesin yang ideal (Hasriyono , 2009)

Data waktu Reduced Speed Lossespada Mesin Boiler line I dapat dilihat

pada tabel 4.15

Reduced Speed Losses = 𝑂𝑂𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 𝑇𝑇𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 −( 𝐼𝐼𝑙𝑙𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙 𝐶𝐶𝑐𝑐𝑐𝑐𝑙𝑙𝑜𝑜 𝑇𝑇𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 𝑥𝑥 𝑇𝑇𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑃𝑃𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙𝑎𝑎𝑐𝑐𝑜𝑜 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑐𝑐𝑜𝑜𝑝𝑝𝑝𝑝 )𝐿𝐿𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙𝑜𝑜 𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑇𝑇𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜

x 100%

Perhitungan persentase Reduced Speed Losses untuk bulan Januari 2017 adalah

sebagai berikut.

Reduced Speed Losses = 365,5 − ( 0,013 x 18.639,0)

387 x 100%

= 31,83 %

Tabel 4.15 Perhitungan Persentase Reduced Speed Losses

Bulan Operation

Time (Jam)

Waktu Siklus Ideal (Jam/ton)

TBS diolah (ton)

Loading Time (Jam)

Reduced Speed Losses

(%)

Reduced Speed Losses (Jam)

Jan-2017 365,5 0,013 18.639,0 387,0 31,83 123,18 Feb-2017 354,0 0,013 12.267,0 400,5 48,57 194,52 Mar 2017 402,0 0,013 11.776,5 423,5 58,77 248,89 Apr-2017 488,5 0,013 14.174,5 530,5 57,34 304,18 Mei-2017 506,5 0,013 14.868,0 536,5 58,38 313,20 Jun-2017 461,0 0,013 13.720,0 478,5 59,06 282,60 Jul-2017 567,5 0,013 17.034,5 613,5 56,40 346,01

Agu-2017 478,0 0,013 14.869,5 497,0 57,28 284,68 Sep-2017 413,5 0,013 24.124,0 429,5 23,25 99,85 Okt-2017 433,5 0,013 17.536,5 458,5 44,82 205,49 Nov-2017 450,0 0,013 20.144,0 491,0 38,31 188,10 Des-2017 465,5 0,013 19.103,0 489,5 44,36 217,14 TOTAL 48,19 2807,84


Dari Tabel diatas kita dapat melihat Persentase Reduced Speed Losses

PKS Sei Mangkei bulan Januari – Desember 2017 bervariasi dari 23,25 % - 59,06

% dan rata – rata persentase Reduced Speed Losses Tahun 2017 adalah 48,19 % .

Hal ini disebabkan oleh kurangnya jumlah TBS masuk yang diolah oleh

pabrik PKS sehingga menyebabkan tingginya nilai Reduced Speed Losses di PKS

Sei Mangkei.

4.3.3 Defect Losses

Defect Losses adalah mesin tidak menghasilkan produk yang sesuai

dengan spesifikasi dan standar kualitas produk yang telah ditentukan oleh

perusahaan . Faktor yang dikategorikan ke dalam Defect Losses adalah Rework

loss dan Yield/Scrap loss (Hasriyono , 2009 ).

1. Rework Loss

Rework Loss yaitu kerugian yang disebabkan karena adanya produk cacat

maupun kerja produk diproses ulang (Hasriyono,2009)

Data waktu rework loss pada mesin boiler line I dapat dilihat pada tabel

4.16 untuk rework loss dilakukan dengan menggunakan rumus

Rework Loss = 𝐼𝐼𝑙𝑙𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙 𝐶𝐶𝑐𝑐𝑐𝑐𝑙𝑙𝑜𝑜 𝑇𝑇𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 𝑥𝑥 𝑅𝑅𝑜𝑜𝑑𝑑𝑜𝑜𝑜𝑜𝐵𝐵


Perhitungan Rework Loss untuk bulan Januari 2017

Rework Loss = 0,013 x 0

387x 100%

= 0 %

Perhitungan Rework Loss untuk bulan Januari 2017 – Desember 2017 dapat

dilihat pada tabel 4.16 berikut.

Tabel 4.16 Perhitungan persentase Rework Loss

Bulan Loading

Time (Jam)

Waktu Siklus Ideal

(Jam/ton)

Rework (ton)

Rework Time (Jam)

Rework Loss (% )

Jan-2017 387 0,013 0 0 0 Feb-2017 400,5 0,013 0 0 0 Mar 2017 423,5 0,013 0 0 0 Apr-2017 530,5 0,013 0 0 0 Mei-2017 536,5 0,013 0 0 0 Jun-2017 478,5 0,013 0 0 0


Jul-2017 613,5 0,013 0 0 0 Agu-2017 497 0,013 0 0 0 Sep-2017 429,5 0,013 0 0 0 Okt-2017 458,5 0,013 0 0 0 Nov-2017 491 0,013 0 0 0 Des-2017 489,5 0,013 0 0 0

Dari Tabel diatas kita dapat melihat bahwa PKS Sei Mangkei pada tahun

2017 Nilai Persentase Rework Loss nya adalah 0 %,hal ini karena pada proses

pengolahan TBS,tidak pernah dilakukan proses ulang karena TBS yg diolah sudah

pasti brondolan/daging buah sudah lepas dari tandannya.

2. Yield/Scrap Losses

Yield/Scrap Losses disebabkan oleh material yang tidak terpakai atau

sampah bahan baku (Hasriyono, 2009).

Data waktu Scrap Losses pada Mesin Boiler line I dapat dilihat pada tabel 4.17

Scrap Losses = 𝐼𝐼𝑙𝑙𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙 𝐶𝐶𝑐𝑐𝑐𝑐𝑙𝑙𝑜𝑜 𝑇𝑇𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 𝑥𝑥 𝑆𝑆𝑐𝑐𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜


Scrap Losses = 0.013 x 2.765,85

387x 100 %

= 9,29 %

Perhitungan Yield/Scrap loss untuk bulan Januari 2017 – Desember 2017 dapat

dilihat pada tabel 4.17 berikut .

Tabel 4.17 Perhitungan Persentase Yield/Scrap Loss


Waktu Siklus Ideal (Jam/ton)

Scrap (ton)

Scrap Time (Jam)

Scrap Loss (%)

Jan-2017 387 0,013 2.765,85 35,95 9,29 Feb-2017 400,5 0,013 1.574,71 20,46 5,11 Mar 2017 423,5 0,013 2.189,77 28,45 6,72 Apr-2017 530,5 0,013 1.549,19 20,10 3,79 Mei-2017 536,5 0,013 2.368,88 30,79 5,74 Jun-2017 478,5 0,013 1.727,35 22,44 4,69 Jul-2017 613,5 0,013 2.706,70 35,15 5,73

Agu-2017 497 0,013 2.613,97 33,94 6,83 Sep-2017 429,5 0,013 2.964,83 38,52 8,97 Okt-2017 458,5 0,013 2.190,30 28,47 6,21


Nov-2017 491 0,013 3.569,92 46,39 9,45 Des-2017 489,5 0,013 2.550,78 33,13 6,77

Total 373,79 Dari tabel diatas kita dapat melihat bahwa pada PKS Sei Mangkei tahun

2017 nilai persentase Yield/Scrap Losses bervariasi antara 3,79 % - 9,45 %, dan

pada pengolahan TBS yang dimaksud Yield/Scrap Losses adalah kurangnya

kualitas dari TBS yang diolah seperti TBS kurang masak.

4.4 Pengaruh Six Big Losses

Untuk melihat lebih jelas Six Big Losses yang mempengaruhi efektivitas

mesin Boiler line I, maka akan dilakukan perhitungan Time Loss untuk masing-

masing faktor dalam Six Big Losses. Seperti yang terlihat pada hasil perhitungan

di Tabel 4.18 berikut.

Tabel 4.18 Persentase Faktor Six Big Losses Mesin Boiler Line I

No. Six Big Losses Total Time (Jam) Persentase (%) 1 Equipment Failures 326,0 9,17 2 Setup and Adjustment 24,0 0,67 3 Idling Minor Stoppages 22,0 0,62 4 Reduced Speed Losses 2807,84 79,01 5 Scrap Loss 373,79 10,51 6 Rework Loss 0 0,00

Total 3553,63 100,0 Persentase Time loss dari keenam faktor tersebut juga akan lebih jelas lagi

diperhatikan dalam bentuk histogram yang terlihat pada gambar 4.2

Gambar 4.1Histogram Total Time (Jam)

0500

10001500200025003000

Total Time (Jam)


4.4.1Equipment Failures

Equipment Failures (breakdown loss) merupakan kerusakan pada

mesin/peralatan secara tiba-tiba sehingga mesin tidak beroperasi dan tidak

menghasilkan output sehingga menyebabkan kerugian pada perusahaan, Hal ini

disebabkan karena perusahaan tidak optimal dalam perawatan / maintenance pada

mesin tersebut.

Hal ini juga disebabkan apabila mesin boiler mengalami gangguan

sehingga turunnya kemampuan boiler dalam menghasilkan Steam, pihak

perusahaan yang berperan dalam bidang maintenance cukup lambat dalam

mengatasi masalah tersebut sehingga menyebabkan mesin tersebut Breakdown.

4.4.2 Idling Minor Stoppages

Idle and minor stoppages disebabkan oleh kejadian-kejadian seperti

pemberhentian mesin sejenak, kemacetan mesin dan idle time dari mesin.Contoh

kejadian nya adalah adanya gangguan pada belt yang menghubungkan impeller

pada IDF yaitu belt tersebut terlepas.

Pada analisa Idling and Minor Stoppages yang dilakukan, persentase yang

diperoleh adalah 0,67 %.

4.4.3 Setup and Adjustment

Set up and adjustment loss yaitu kerugian karena pemasangan dan

penyetelan yaitu semua waktu setup dan termasuk waktu penyesuaian

(adjustment) dan juga waktu yang dibutuhkan untuk kegiatan-kegiatan pengganti

satu jenis produk ke jenis produk berikutnya untuk proses produksi selanjutnya.

Pada set up and adjusment yang mencapai 0,62 % disebabkan karena

adanya uap basah di dalam pipa header yang sebelum masuk ke turbin, sehingga

uap tersebut harus dikeringkan terlebih dahulu.

4.4.4 Reduced Speed Losses

Persentase untuk reduced speed losses sendiri menjadi penyebab terbesar

losses yaitu79,01 %, hal ini yang menyebabkan nilai OEE di PKS Sei Mangkei

rata-rata 39 % pada tahun 2017,dimana nilai OEE tersebut jauh dari nilai standar

yang telah ditentukan yaitu 85 % (menurut JIPM standar benchmark world class)

.


Reduced Speed Losses adalah selisih antara waktu kecepatan produksi

aktual dengan kecepatan produksi mesin yang ideal, hal ini disebabkan oleh

kurangnya jumlah TBS masuk yang diolah oleh pabrik PKS sehingga

menyebabkan tingginya nilai Reduced Speed Losses di PKS Sei Mangkei.

4.4.5 Rework Loss

Nilai untuk rework loss yaitu 0, hal ini dikarenakan tidak adanya proses

pengolahan ulang untuk TBS karena apabila TBS sudah diolah brondolan/daging

buah sudah terpisah dari tandannya. Sehingga rework loss hanya dianggap 0.

4.4.6 Scrap Loss

Persentase untuk Scrap Loss mencapai 10,51 % hal ini diakibatkan oleh

banyaknya TBS yang masih belum matang tetapi sudah dipanen dan

diolah,sehingga hasil/randamen CPO (Crude Palm Oil ) dari PKS tersebut

menjadi turun.

4.5 ANALISA PERHITUNGAN OVERALL EQUIPMENT

EFFECTIVENESS (OEE)

Analisa dilakukan untuk perhitungan Overall Equipment Effectiveness di

PT. Perkebunan Nusantara III PKS Sei Mangkei dilakukan melihat tingkat

efektivitas penggunaan mesin Boiler line I selama Bulan Januari-Desember 2017.

Pengukuran Overall Equipment Effectivenes (OEE) ini merupakan perkalian

antara Availability Ratio, Performance Efficiency dan Rate of Quality Prducts.

1. Selama periode Januari-Desember 2017 diperoleh nialai Overal

EquipmentEffectivenes (OEE) yang berkisar antara 29,42 %-64,03%

dan hasil rasioPerformance efficiency yang berkisar 37,72%-75,84%

dan availabilitysudah tetap berada antara 88,38%-96,34%.

2.Nilai OEE tertinggi itu bulan Juni 2017 sebesar 64,03% ini dikarenakan

tingginya tingkat rasio performance efficiency yang digunakan mencapai

75,84%.

4.6. ANALISA PERHITUNGAN OEE SIX BIG LOSSES


Faktor Reduces Speed Losses yang memiliki persentase terbesar dari

keenam faktor penyebab kerugian yang mempengaruhi nilai efektivitas mesin

boiler line I.

4.7. REKAYASA PERHITUNGAN OVERALL EQUIPMENT

EFFECTIVENESS (OEE)

Rekayasa Analisa dilakukan untuk meningkatkan nilai Overall Equipment

Effectiveness (OEE) di PT. Perkebunan Nusantara III PKS Sei

Mangkeidanmeningkatkan efektivitas kerja mesin Boiler line I selama Bulan

Januari-Desember 2017. Pengukuran Overall Equipment Effectivenes (OEE) ini

merupakan perkalian antara Availability Ratio, Performance Efficiency, dan Rate

of Quality Products.

4.7.1 Penentuan Availibilty Ratio

Availability merupakan rasio dari operation time, dengan mengeliminasi

downtime peralatan, terhadap loading time. Rumus yang digunakan

adalah(Hasriyono, 2009) :

Operation Time dihitung dengan rumus:

Loading Time = Available Time – Planned Downtime

= 389,5 Jam – 2,5 Jam

= 387,0 Jam

Tabel 4.19 Perhitungan Availability Ratiobulan Januari 2017 – Desember 2017


Total Downtime

(Jam)


Availability (%)


Agu-2017 497,0 19,0 478,0 96,17 Sep-2017 429,5 16,0 413,5 96,27 Okt-2017 458,5 25,0 433,5 94,54 Nov-2017 491,0 41,0 450,0 91,64 Des-2017 489,5 24,0 465,5 95,09


Dapat kita lihat pada tabel,bahwa nilai Availability pada bulan Januari –

Desember 2017 rata-rata adalah 93,90 % sehingga kita tidak perlu merekayasa

nilai Availibilty pada PKS Sei Mangkei Karena nilainya sudah Baik.

4.7.2 Rekayasa Perhitungan Performance Efficiency

Performance efficiency adalah rasio kualitas produk yang dikalikan

denganwaktu siklus idealnya terhadap waktu yang tersedia, untuk melakukan


Ideal cycle time adalah waktu yang dibutuhkan PKSuntuk mengolah

TBSdalam satu siklus, dari Kapasitas pabrik diketahui bahwa kapasitas olah PKS

adalah 75 ton/jam, maka waktu yang dibutuhkan PKS untuk mengolah 1 ton

adalah ;

Ideal Cycle Time = 𝐽𝐽𝑜𝑜𝑜𝑜

𝐾𝐾𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑝𝑝𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑝𝑝

= 1

75= 0.013 Jam/Ton

Dapat kita lihat bahwa nilai Performance Efficiency pada PKS Sei

Mangkei sangat rendah yaitu dibawah 50 %,sehingga nilai efektivitas proses

produksi pada PKS Sei Mangkei pada bulan Januari – Desember 2017 adalah

39,08 %,nilai tersebut sangat jauh dari standar nilai efektivitas berdasarkan (JIPM

standar benchmark world class) yaitu 85 %.

Sehingga kita perlu meningkatkan nilai efektivitas proses produksi pada

PKS Sei Mangkei dengan menaikkan nilai Performance Efficiency,salah satu

faktor yang mempengaruhi nilai Performance Efficiency adalah Processed

Amount (TBS yang diolah), pada PKS Sei Mangkei rata-rata TBS yang diolah

pada bulan Januari – Desember 2017 adalah ±16.521 Ton.

Dimana pada bulan September 2017 TBS yang diolah cukup tinggi

mencapai 24.124 Ton,sehingga dapat disimpulkan nilai rata-rata TBS yang diolah

pada Tahun 2017 adalah kurang untuk PKS Sei Mangkei kapasitas 75 Ton.

Maka sebaiknya rata-rata TBS yang diolah per bulan mencapai ±24.000

ton, untuk meningkatkan produktivitas pada PKS Sei Mangkei dan Operation

Time tetap dipertahankan di angka 440 Jam / Bulan,sehingga dapat menaikkan

nilai dari Performance Efficiency


Maka Rekayasa Perhitungan rata–rata Performance efficiency per Bulan adalah sebagai berikut :

Performance efficiency=Processed Amount x Ideal Cycle Time

Operation Timex 100 %

= ±24,000 𝑥𝑥 0,013

440x 100 %

= ±70,90 %

4.7.3. Perhitungan Rate Of Quality Product

Rate of quality product merupakan suatu rasio yang menggambarkan

kemampuan peralatan dalam menghasilkan produk yang sesuai dengan standar.

Formula ini digunakan untuk pengukuran rasio ini adalah (Hasriyono, 2009):

Rate of Quality Product =𝑃𝑃𝑜𝑜𝑜𝑜𝑐𝑐𝑜𝑜𝑝𝑝𝑝𝑝𝑜𝑜𝑙𝑙 𝐴𝐴𝑜𝑜𝑜𝑜𝑎𝑎𝑜𝑜𝑜𝑜 −𝐷𝐷𝑜𝑜𝑑𝑑𝑜𝑜𝑐𝑐𝑜𝑜 𝐴𝐴𝑜𝑜𝑜𝑜𝑎𝑎𝑜𝑜𝑜𝑜

𝑃𝑃𝑜𝑜𝑜𝑜𝑐𝑐𝑜𝑜𝑝𝑝𝑝𝑝𝑜𝑜𝑙𝑙 𝐴𝐴𝑜𝑜𝑜𝑜𝑎𝑎𝑜𝑜𝑜𝑜x 100 %

Perhitungan Rate of Quality Product untuk bulan Januari 2017 sebagai

berikut

Rate of Quality Product = 18.639,0−2.765,85

18.639,0x 100 %

= 85,16 %

Tabel 4.20 Perhitungan Rate of Quality Product Bulan Januari 2017 – Desember

2017

Bulan TBS diolah (ton) Total Broke ( ton) Rate of Quality (%) Jan-2017 18.639,0 2.765,85 85,16 Feb-2017 12.267,0 1.574,71 87,16 Mar 2017 11.776,5 2.189,77 81,40 Apr-2017 14.174,5 1.549,19 89,07 Mei-2017 14.868,0 2.368,88 84,06 Jun-2017 13.720,0 1.727,35 87,40 Jul-2017 17.034,5 2.706,70 84,11

Agu-2017 14.869,5 2.613,97 82,42


Sep-2017 24.124,0 2.964,83 87,71 Okt-2017 17.536,5 2.190,30 87,51 Nov-2017 20.144,0 3.569,92 82,27 Des-2017 19.103,0 2.550,78 86,64

Dapat kita lihat pada tabel,bahwa nilai Rate of Quality Product pada

bulan Januari – Desember 2017 rata-rata adalah 85,40 % sehingga kita tidak perlu

merekayasa nilai Rate of Quality Product pada PKS Sei Mangkei Karena nilainya

sudah Baik.

4.7.4 Rekayasa Perhitungan Overall Equipment Effectiveness (OEE)

Setelah nilai availability ratio, performance efficiency dan rate of quality

product pada PKS Sei Mangkei diperoleh maka dilakukan perhitungan nilai

Overall Equipent effectiveness (OEE).

OEE = Availibility × Performance efficience × Quality Product x 100%

Maka Rekayasa Perhitungan OEE untuk Tahun2017 sebagai berikut :

OEE = 0,9444 x 0,7090 x 0,8516 x 100 % = 56,61%

Setelah kita melakukan rekayasa untuk meningkatkan nilai Efektiftitas,

didapat nilai OEE untuk Tahun 2017 adalah 56,61 %,dimana nilai OEE real pada

tahun 2017 adalah 39,08 % ,nilai OEE mengalami peningkatan sebesar 17,53 %.

4.7.5 Rekayasa Six Big Losses untuk meningkatkan efektivitas kerja Boiler

A. Mengurangi Reduced Speed Losses

Untuk Meningkatkan Nilai efektivitas dari proses produksi di PKS Sei

Mangkei perlu mengeliminasi faktor – faktor yang sangat berpengaruh pada Six

Big Losses agar nilai efektivitas dapat meningkat.

Faktor utama pada Six Big Losses yang membuat nilai efektivitas pada

PKS Sei Mangkei rendah yaitu Reduced Speed Losses atau selisih antara waktu

kecepatan produksi aktual dengan kecepatan produksi mesin yang ideal.

Dari Tabel 4.15 Perhitungan Persentase Reduced Speed Losses kita dapat

melihat Persentase Reduced Speed Losses PKS Sei Mangkei bulan Januari –

Desember 2017 bervariasi dari 23,25 % - 59,06 % dan rata – rata persentase


Reduced Speed Losses Tahun 2017 adalah 48,19 %,dimana nilai ini sangat

mempengaruhi nilai efektivitas.

Sehingga kita harus mengoptimalkan nilai Reduced Speed Losses agar

dapat meningkatkan nilai efektivitas proses produksi,dengan cara

mengoptimalkan rata – rata TBS yang diolah setiap bulan mencapai ± 24.000 ton

/ bulan dan menjaga operation time rata – rata 440 jam / bulan.

Setelah itu kita dapat merekayasa nilai Reduced Speed Losses ;

Reduced Speed Losses = 𝑂𝑂𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 𝑇𝑇𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜−( 𝐼𝐼𝑙𝑙𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙 𝐶𝐶𝑐𝑐𝑐𝑐𝑙𝑙𝑜𝑜 𝑇𝑇𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 𝑥𝑥 𝑇𝑇𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑃𝑃𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙𝑎𝑎𝑐𝑐𝑜𝑜 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑐𝑐𝑜𝑜𝑝𝑝𝑝𝑝 )𝐿𝐿𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙 𝑇𝑇𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜

x 100%

Reduced Speed Losses =440 − ( 0,013 x ±24.000)

450 x 100 %

= 28,44 %

Setelah kita melakukan rekayasa perhitungan Reduced Speed Losses,kita

dapat melihat selisih nilai real rata –rata Reduced Speed Losses dengan nilai

rekayasa adalah 48,19 % - 28,44 % yaitu 19,75 %. Nilai rekayasa Reduced Speed

Losses dapat meningkatkan nilai efektivitas proses produksi,apabila perusahaan

dapat memastikan TBS yang diolah mencapai 24,000 ton / bulan dan Operation

Time dari PKS Sei Mangkei 440 jam / bulan,maka dapat dipastikan nilai

efektifitas dari PKS Sei Mangkei dapat meningkat secara Signifikan.

B. Mengeliminasi Equipment Failures

Untuk meningkatkan produktivitas proses produksi pada PKS Sei Mangkei

,kita perlu mengeliminasi faktor yang berpengaruh pada Six Big Losses agar nilai

efektivitas dapat meningkat.

Salah satu faktor yang perlu kita perhatikan adalah Equipment Failures

,dimana Equipment Failures yang dimaksud adalah kerusakan pada

mesin/peralatan secara tiba-tiba sehingga mesin tidak beroperasi dan tidak

menghasilkan output sehingga menyebabkan proses produksi pada PKS Sei

Mangkei terganggu.

Kerusakan yang terjadi pada Mesin Boiler merk Takuma tipe N 600 SA di

PKS Sei Mangkei disebabkan oleh beberapa hal seperti :


1. Kualitas Air yang digunakan untuk proses terjadinya uap pada

pembakaran di Mesin Boiler sering tidak sesuai dengan standar

kualitas Air yang sudah ditentukan.

2. Penggunaan Bahan Bakar yang melebihi Kapasitas yang

ditentukan untuk mendapatkan temperatur ruang bakar yang lebih

cepat ,tanpa memikirkan resiko yang terjadi pada ruang

pembakaran dan pipa – pipa yang terdapat pada Boiler.

3. Kurangnya Pemeliharaan / Maintenance yang dilakukan oleh pihak

perusahaan / karyawan yang bertugas di Mesin Boiler.

4. Penggunaan Komponen – komponen yang sudah melewati batas

usia pakai sehingga sering terjadi kerusakan yang tidak diinginkan.

Untuk itu perlu kita perhatikan hal – hal yang dapat mencegah kerusakan

pada Mesin Boiler dengan menerapkan sistem pemeliharaan yang terencana dan

melakukan perawatan rutin secara berkala agar meningkatkan kinerja pada Mesin

Boiler tersebut.

Adapun saran penulis untuk meningkatkan kinerja pada mesin Boiler :

• Menjaga kualitas Air yang digunakan untuk proses terjadinya uap

pada pembakaran di Mesin Boiler dengan cara melakukan

pengecekan air umpan yang masuk ke dearator secara rutin agar

kualitas air dapat terjaga dengan baik.

• Menggunakan Bahan Bakar (Serabut dan Cangkang) sesuai dengan

kapasitas yang telah ditentukan agar tidak terjadi Overheat pada

ruang bakar (furnace) yang menyebabkan dinding ruang bakar dan

pipa – pipa pada ruang bakar mengalami kerusakan dan pipa

mengalami retak / pecah yang diakibatkan tingginya suhu pada

ruang bakar yang menyebabkan terganggunya proses produksi

pada PKS Sei Mangkei.

• Melakukan Pemeliharaan yang terencana dan perawatan rutin

secara berkala agar terhindar dari kerusakan yang merugikan

perusahaan.


• Mengecek dan melakukan pergantian komponen secara periodik

agar mesin dapat beroperasi dengan lancar dan tidak mengganggu

proses produksi pada perusahaan.

• Memperhatikan kualitas hasil uap yang dihasilkan oleh mesin

Boiler yang di alirkan menuju turbin dan memastikan uap yang

dialirkan sudah menjadi uap Jenuh dan menjaga tekanan uap sesuai

dengan standar yang sudah ditentukan secara periodik.

Dari Tabel 4.13 Perhitungan Persentase Equipment Failures kita dapat

melihat Persentase Equipment Failures PKS Sei Mangkei bulan Januari –

Desember 2017 bervariasi dari 3,259 % - 10,861 % dan rata – rata persentase

Equipment Failures Tahun 2017 adalah 5,675 %, dimana nilai ini mempengaruhi

nilai efektivitas.

Sehingga kita harus mengoptimalkan nilai Equipment Failures agar dapat

meningkatkan nilai efektivitas proses produksi,dengan cara mengoptimalkan rata

– rata waktu Loading Time yaitu450 jam / bulan dan menjaga Total Breakdown

Time yaitu 10 jam / bulan.

Setelah itu kita dapat merekayasa Equipment failure Losses :

Equipment Failure Losses = 𝑇𝑇𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑙𝑙 𝐵𝐵𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝐵𝐵𝑙𝑙𝑜𝑜𝑑𝑑𝑜𝑜 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜


Rekayasa Perhitungan Equipment Failure Losses per bulan adalah sebagai berikut

Equipment Failure Losses =10,0450

x 100 %

=2,22 %

Setelah kita melakukan rekayasa perhitungan Equipment Failures,kita

dapat melihat selisih nilai real rata –rata Equipment Failures dengan nilai rekayasa

adalah 5,675 % - 2,22 % yaitu 3,455 %. Nilai rekayasa Equipment Failures dapat

meningkatkan nilai efektivitas proses produksi, dengan cara mengoptimalkan rata

– rata waktu Loading Time yaitu 450 jam / bulan dan menjaga Total Breakdown

Time yaitu 10 jam / bulan, maka dapat dipastikan nilai efektifitas dari PKS Sei

Mangkei dapat meningkat secara Signifikan.

Perawatan yang baik pada boiler adalah Manajemen Preventive yang dapat

menjamin umur teknis dan umur ekonomis yang relatif panjang. Berikut adalah


manajemen pemeliharaan yang dilakukan pada Boiler untuk mempertahankan

efektivitas dari mesin Boiler.

Setiap 1 s/d 2 minggu :

• Memeriksa dan membersihkan strainer (saringan), air maupun steam.

• Memerika dan membersihkan pipa dan dinding batu api dari semua

abu dan kerak pembakaran yang melekat di dinding.

• Memeriksa rotor (impeller) blower terutama impeller blower ID Fan

atas kemungkinan abu yang melekat.

Setiap 1 s/d 3 bulan.

• Memeriksa dan membersihkan bagian luar dan dalam boiler.

• Membersihkan bagian dalam semua water tube (pipa) dan semua

header serta drum dari scale (kerak).

• Memeriksa roster dan menggantinya jika ada yang patah/rusak.

• Membersihkan semua abu dari dalam chimney.

Diatas 1 tahun :

• Periksa dan perawatan pada casing (dinding).

• Periksa dan perawatan pada gas duct dan dust collector.

• Periksa dan perawatan pada collector, peralatan dan instrument.

• Periksa dan perawatan pada kerangan, cock dan piping.

Setiap 2 tahun :

• Setiap 2 tahun di lakukan pemeriksaan berkala yang disaksikan oleh

depnaker setempat.


BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Dari Analisa yang telah dilakukan maka didapatkan kesimpulan sebagai berikut.

1. Selama periode Januari-Desember 2017 diperoleh nilai rata-rata Overall

Equipment Effectivenes (OEE) pada PKS Sei Mangkei adalah 39,08 %

dimana nilai OEE tersebut jauh dari nilai standar yang telah ditentukan

yaitu 85 % (menurut JIPM standar benchmark world class).

2. Dari analisa six big losses diketahuai bahwa penyebab rendahnya nilai

OEE adalah reduced speed losses sebesar 79.01%, breakdown sebesar

9,17%, idling minor stoppages 0.62%, setup and adjustment 0.67%,

scrap/yield losss 10.51% dan rework losses 0%.

3. Setelah kita melakukan rekayasa untuk meningkatkan nilai Efektiftitas,

didapat nilai rekayasa OEE untuk Tahun 2017 adalah 56,61 % ,dimana

nilai OEE real pada tahun 2017 adalah 39,08 % ,nilai OEE mengalami

peningkatan sebesar 17,53 %.

5.2 SARAN

Dari penelitian ini dapat diberikan beberapa saran sebagai berikut :

1. Sebaiknya pengukuran Overall Equipment Effectiveness (OEE)

dilakukan pada setiap mesin secara berkala sehingga diperoleh

informasi yang representatif untuk dilakukan perawatan dan perbaikan

secara terus menerus (continous improvement).

2. Sebaiknya petunjuk pemeliharaan dan inspeksi rutin dilakukan dengan

benar agar tidak terjadi kerusakan yang bersifat merugikan perusahaan

dan mengakibatkan mesin mengalami Breakdown,sehingga perlu biaya

tambahan untuk memperbaiki mesin tersebut.


3. Perusahaan lebih cepat dalam menanggapi setiap laporan – laporan

kerusakan yang diperiksa oleh karyawan ,agar terhindar kerusakan yang

lebih parah sehingga menimbulkan kerugian bagi perusahaan.

DAFTAR PUSTAKA

Bambang Wijarnako. (2010). Alat pengaman pada water Tube Boiler.

http://dasanusantara.blogspot.com/2010/04/alat-pengaman-pada-water-

tube-boiler.html diakses (17 Juli 2018)

Ebeling, Charles E. (1997), An Introduction toReliability and Maintainability

Engineering, Me Graw Hill Book Co., Singapore.

Fahrizal. (2014). Analisis Availibilitykinerja Boiler pada PT. Rohul Sawit Indah. http:// ejournal.upp.ac.id/index.php/aptk/article/view/104/_99diakses(18 Agustus2018)

Farisewok. (2016). Pengertian Boiler serta komponen Utamanya.

https://farisewok.wordpress.com/2016/01/13/pengertian-boiler-serta-

komponen-utamanya/ diakses (17 Juli 2018)

Hasriyono, Miko. “Evaluasi Efektivitas Mesin Dengan Penerapan Total Productive Maintenance (TPM) di PT Hadi Baru”. Departemen Teknik Industri, FakultasTeknik, Universitas Sumatera Utara. 2009.

Hegde, Harsha G., N.S. Mahesh, K. Doss. (2009). Overall Equipment

Effectiveness Improvement by TPM and 5S Techiniques in a CNC

Machine Shop. Vol 8 (2):25-32.

Jeong, Ki-Young., Philips, Don T. (2001). Operational Efficiency and

Effectiveness Measurement. International Journal of Operation &

Production Management, Vol 21 No. 11, pp 1404-1416.

Lindley R. Higgins & R. Keith Mobley .2008.Maintenance Engineering

Handbook 7th ,McGraw-Hill, BBS

Nachnul Ansori, M. Imron Mustajib. 2013. Sistem Perawatan Terpadu(Integrated

Maintenance System). Edisi Pertama. Graha Ilmu. Yogyakarta

Nakajima,S.. (1988). Introduction to Total Productive Maintenance. Productivity

Press Inc, Pre Inc, Cambridge Massachusettes.


http://dasanusantara.blogspot.com/2010/04/alat-pengaman-pada-water-tube-boiler.html�

http://dasanusantara.blogspot.com/2010/04/alat-pengaman-pada-water-tube-boiler.html�

https://farisewok.wordpress.com/2016/01/13/pengertian-boiler-serta-%09komponen-utamanya�

https://farisewok.wordpress.com/2016/01/13/pengertian-boiler-serta-%09komponen-utamanya�

Williamson, R.M. (2006). Using Overall Equipment Effectiveness : the Metric

and the Measures, Reports of Strategic Work Systems, Inc

(www.swspitcrew.com)


http://www.swspitcrew.com/�

LAMPIRAN-A

Data Produksi TBS diolah




Documents

ANALISA DAN REKAYASA PRODUKTIVITAS PROSES PRODUKSI PABRIK