Upload
na0nwae
View
1.737
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
PENENTUAN WAKTU PENGGANTIAN KOMPONEN
MESIN MIXER, HOMOGENIZER, FILLING DAN
PACKAGING SECARA INDIVIDU DAN GABUNGAN
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk memenuhi persyaratan sidang sarjana
Jurusan Teknik Industri
Oleh:
Cipto Adi Suryanto
05.10040
JURUSAN TEKNIK INDUSTRI
FAKUTAS TEKNIK
UNIVERSITAS PASUNDAN
BANDUNG
2010
1
PERNYATAAN
Saya yang bertandatangan di bawah ini:
Nama : Cipto Adi Suryanto
NRP : 05.10040
Menyatakan bahwa tugas akhir dengan judul “Penentuan Waktu Penggantian
Komponen Mesin Mixer, Homogenizer, Filling dan Packaging Secara Individu
dan Gabungan” adalah benar merupakan hasil karya saya hasil arahan
pembimbing dan penelaah, belum pernah diajukan dalam sidang Tugas Akhir di
lingkungan Universitas Pasundan maupun perguruan tinggi lainnya, kecuali
beberapa kutipan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Jika dikemudian hari diketahui ternyata saya melakukan penjiplakan dari karya
orang lain, baik dari lingkungan Universitas Pasundan maupun perguruan tinggi
lain, maka saya siap menerima sanksi yang berlaku.
Bandung, September 2010
(Cipto Adi Suryanto)
2
LEMBAR PENGESAHAN
PENENTUAN WAKTU PENGGANTIAN KOMPONEN
MESIN MIXER, HOMOGENIZER, FILLING DAN
PACKAGING SECARA INDIVIDU DAN GABUNGAN
Bandung, September 2010
Pembimbing,
(Dr. Ir. Hj. Tjutju Tarliah D., MSIE)
Mengetahui,
(Dr. Ir. H. Chevy Herli Sumerli A., MT )
Ketua Jurusan Teknik Industri
3
ABSTRAK
Mesin merupakan salah satu faktor yang terpenting dalam industri manufaktur. Kelancaran proses produksi akan sangat dipengaruhi oleh kondisi meisin. PT. X yang menerepkan sistem perawatan corrective dan memiliki tingkat rata-rata kerusakan yang tinggi sering mengalami gangguan pada proses produksi karena seringnya terjadi kerusakan komponen mesin yang menuntut dilakukannya perawatan pada saat produksi berjalan.
Untuk meminimasi terjadinya kerusakan komponen mesin pada saat produksi berjalan maka perlu diperkirakan waktu terjadinya kerusakan dengan penentuan nilai Mean Time To Failure berdasarkan distribusi waktu antar kerusakan komponen agar penggantian dapat dilakukan sebelum kerusakan terjadi. Dengan penjadwalan penggantian komponen sebelum kerusakan terjadi, maka gangguan kerusakan komponen pada saat produksi dapat dikurangi sehingga proses produksi dapat berjalan lancar yang secara tidak langsung juga dapat menghemat biaya perawatan mesin.
Penentuan waktu penggantian komponen optimal dilakukan terhadap komponen-komponen kritis empat mesin produksi. Dari hasil pengolahan data dan analisis diperoleh komponen-komponen kritis untuk mesin-mesin tersebut adalah komponen gasket, axial shaft seal, dan O-ring seal pada mesin mixer, komponen filter, gasket, bearing, ring seal pada mesin homogenizer, komponen gasket rubber, O-ring, spring seal, dan bearing pada mesin filling serta kopmponen idley pulley (nylon), trimmer knife, preassure roller, dan blower nozzle dengan selang waktu penggantian komponen optimalnya (dalam satuan hari) berturut-turut adalah 30, 79, 92, 37, 44, 173, 171, 27, 49, 69, 183, 22, 26, 89, dan 93. Jika penggantian komponen dilakukan pada selang waktu penggantian komponen optimalnya, maka biaya penggantian komponen dapat dikurangi dengan estimasi penghematan sebesar Rp 88.095.418,45 rupiah selama satu tahun.
Untuk komponen-komponen pada satu mesin dengan waktu penggantian komponen yang berdekatan, sangat dimungkinkan untuk dilakukan penggantian komponen secara bersama (digabungkan) yang akan menghemat biaya penggantian komponen. Komponen-komponen tersebut adalah komponen filter dan gasket pada mesin homogenizer dengan selang waktu penggantian optimalnya menjadi 37 hari, komponen blower nozzle dan preassure roller pada mesin homogenizer dan komponen homogenizer dengan selang waktu penggantian komponen optimalnya 169 hari dan komponen preassurure roller dan blower nozzle pada mesin packaging dengan waktu penggantian komponen optimal menjadi 89 hari. Pelaksanaan penggantiann komponen gabungan ini dapat menghemat biaya penggantian komponen dengan estimasi penghematan selama satu tahun sebesar Rp 5.003.125,25 dibandingkan penggantian yang dilakukan secara individu.
4
KATA PENGANTAR
Segala puja dan puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, yang
telah memberikan taufik, rahmat, hidayah serta segala kenikmatan, baik nikmat
kesehatan dan nikmat Iman Islam kepada penulis, sehingga atas izin-Nya, sampai
detik ini penulis masih diberikan kekuatan untuk dapat menyelesaikan penelitian
ini dengan baik. Penelitian yang berjudul “Penentuan Waktu Penggantian
Komponen Mesin Mixer, Homogenizer, Filling dan Packaging secara
Individu dan Gabungan” ini merupakan salah satu syarat untuk mengikuti Ujian
Sidang Sarjana di Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas
Pasundan, Bandung.
Penulis Menyadari bahwa dalam penyusunan penelitian ini, masih jauh
dari sempurna. Oleh karena itu saran dan kritik yang sifatnya membangun sangat
diharapkan.
Pada kesempatan ini Tak lupa dengan segala kerendahan hati penulis
mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Kedua orang tua, yang telah memberikan dorongan moril maupun materil,
kasih sayang dan perhatian yang tiada terhingga serta do’a yang tiada hentinya
sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan penelitian ini dengan baik.
Semoga beliau selalu mendapat kasih sayang dan berada dalam lindungan
Allah SWT.
2. Ibu Dr. Ir. Hj. Tjutju Tarliah D., MSIE. selaku dosen pembimbing yang telah
banyak membantu dalam memberikan bimbingan dan arahan dalam
penyusunan Laporan penelitian ini.
3. Bapak Dr. Ir. Agus Purnomo, MT. selaku dosen penelaah atas segala
bimbingan, masukan dan arahan serta saran-saran yang sangat berharga
kepada penulis selama penyusunan Laporan penelitian ini.
4. Ibu Dr. Ir. Hj. Arumsari., Msc. selaku dosen wali yang telah mengarahkan
penulis selama menjalani perkuliahan.
5. Bapak Ir. Wahyu Katon, MT. selaku koordinator Tugas Akhir Jurusan Teknik
Industri, Universitas Pasundan Bandung.
5
6. Bapak Dr. Ir. H. Chevy Herli Sumerli A., MT. selaku Ketua Jurusan Teknik
Industri, Universitas Pasundan Bandung.
7. Seluruh dosen pengajar Jurusan Teknik Industri, yang telah memberikan
ilmunya dan membantu mulai dari awal perkuliahan sampai penulis
menyelesaikan penelitian ini.
8. Seluruh Staff Pegawai Tata Usaha Jurusan Teknik Industri, atas segala
bantuannya.
9. Seluruh rekan-rekan mahasiswa Teknik Industri khususnya angkatan 2005,
yang telah membantu dari awal perkuliahan sampai penulis menyelesaikan
penelitian ini
Pada akhirnya penulis berharap kepada Allah SWT, semoga penelitian
ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. (Amin).
Bandung, Juli 2010
Cipto Adi Suryanto (05.10040)
6
DAFTAR ISI
PERNYATAAN .................................................................................................. 1
LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. 2
ABSTRAK .......................................................................................................... 3
KATA PENGANTAR ......................................................................................... 4
DAFTAR ISI ....................................................................................................... 6
DAFTAR TABEL ............................................................................................... 8
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... 11
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... 12
BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 13
1.1 Latar Belakang Masalah....................................................................... 13
1.2 Perumusan Masalah ............................................................................. 14
1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................ 15
1.4 Manfaat Penelitian ............................................................................... 15
1.5 Pembatasan Masalah ............................................................................ 15
1.6 Asumsi-Asumsi ................................................................................... 16
1.7 Sistematika Penulisan .......................................................................... 16
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 18
2.1 Kerusakan/Failure ............................................................................... 18
2.2 Konsep Perawatan ............................................................................... 18
2.2.1 Jenis Perawatan ............................................................................ 19
2.2.2 Tujuan Perawatan ......................................................................... 19
2.2.3 Efisiensi Perawatan ....................................................................... 20
2.2.4 Penentuan Komponen Kritis Dengan Diagram Pareto ................... 20
2.3 Analisa Kerusakan ............................................................................... 21
2.4 Reliability dan Availability ................................................................... 23
2.4.1 Reliability (Keandalan) ................................................................. 23
2.4.2 Availability (availabilitas) ............................................................. 24
2.4.3 Fungsi Kepadatan Kemungkinan Kerusakan ................................. 24
2.4.4 Fungsi Distribusi Kumulatif Kemungkinan Kerusakan.................. 24
2.4.5 Fungsi Keandalan ......................................................................... 25
2.4.6 Mean Time To Failure .................................................................. 25
2.5 Beberapa Fungsi Distribusi Kerusakan ................................................. 26
7
2.5.1 Distribusi Eksponensial ................................................................ 26
2.5.2 Distribusi Normal ......................................................................... 27
2.5.3 Distribusi Lognormal .................................................................... 28
2.5.4 Distribusi Weibull......................................................................... 29
2.6 Pengujian Hipotesa Distribusi Data ...................................................... 30
2.7 Keputusan Penggantian Komponen ...................................................... 31
BAB III USULAN PEMECAHAN MASALAH ................................................ 32
3.1 Model Pemecahan Masalah .................................................................. 32
3.2 Langkah-Langkah Pemecahan Masalah................................................ 32
3.2.1 Inventarisir Data ........................................................................... 32
3.2.2 Pengolahan Data ........................................................................... 33
3.2.3 Analisis Masalah .......................................................................... 36
3.3 Diagram Alir Kerangka Pemecahan Masalah ....................................... 36
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ............................... 38
4.1 Pengumpulan Data ................................................................................... 38
4.1.1 Pengumpulan Data Komponen-Komponen Mesin.............................. 38
4.1.2 Pengumpulan data biaya-biaya .......................................................... 42
4.2 Pengolahan Data ...................................................................................... 43
4.2.1 Penentuan Komponen Kritis .............................................................. 43
4.2.2 Penentuan Distribusi Waktu Antar Kerusakan Komponen-Komponen Mesin 48
4.2.3 Penentuan MTTF, Keandalan dan Kumulatif Kepadatan Kemungkinan Kerusakan (Cummulative Density Function/CDF) ............... 50
4.2.4 Penentuan Waktu dan Biaya Penggantian Komponen Optimal ...... 53
BAB V ANALISIS ............................................................................................ 66
5.1 Analisis Waktu Penggantian Komponen Corrective dan Preventive ......... 66
5.2 Analisis Biaya Penggantian Komponen Corrective dan Preventive ........... 67
5.3 Analisis Penggantian Komponen Preventive secara gabungan .................. 69
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 71
6.1 Kesimpulan .............................................................................................. 71
6.2 Saran ........................................................................................................ 72
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 73
LAMPIRAN ...................................................................................................... 74
8
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Daftar komponen mesin mixer .............................................. 38
Tabel 4.2 Daftar komponen mesin homogenizer ................................... 38
Tabel 4.3 Daftar komponen mesin filling .............................................. 39
Tabel 4.4 Daftar komponen mesin packaging ....................................... 39
Tabel 4.5 Waktu antar kerusakan komponen mesin mixer (hari) ........... 40
Tabel 4.6 Waktu antar kerusakan komponen mesin Homogenizer (hari) 40
Tabel 4.7 Waktu antar kerusakan komponen mesin filling (hari) ........... 41
Tabel 4.8 Waktu antar kerusakan komponen mesin Packaging (hari) ... 41
Tabel 4.9 Biaya kehilangan produksi pada setiap mesin per jam ........... 42
Tabel 4.10 Jumlah kerusakan komponen dan persentase kumulatifnya
pada mesin mixer .................................................................. 43 Tabel 4.11 Jumlah kerusakan komponen dan persentase kumulatifnya
pada mesin homogenizer...................................................... 46
Tabel 4.12 Jumlah kerusakan komponen dan persentase kumulatifnya
pada mesin filling ............................................................... 46
Tabel 4.13 Jumlah kerusakan komponen dan persentase kumulatifnya
pada mesin packaging ........................................................ 47
Tabel 4.14 Distribusi waktu antar kerusakan komponen kritis mesin
mixer .................................................................................. 49
Tabel 4.15 Distribusi waktu antar kerusakan komponen kritis mesin
homogenizer ....................................................................... 49
Tabel 4.16 Distribusi waktu antar kerusakan komponen kritis mesin
filling ................................................................................... 49
Tabel 4.17 Distribusi waktu antar kerusakan komponen kritis mesin
packaging ........................................................................... 49
Tabel 4.18 Rumus-rumus perhitungan nilai MTTF, keandalan dan
kumulatif kepadatan kemungkinan kerusakan (CDF) .......... 50
Tabel 4.19 Nilai MTTF, keandalan dan kumulatif kepadatan kemungkinan
kerusakan komponen-komponen mesin mixer ..................... 51
9
Tabel 4.20 Nilai MTTF, keandalan dan kumulatif kepadatan kemungkinan
kerusakan komponen-komponen mesin homogenizer .......... 52
Tabel 4.21 Nilai MTTF, keandalan dan kumulatif kepadatan kemungkinan
kerusakan komponen-komponen mesin filling .................... 52
Tabel 4.22 Nilai MTTF, keandalan dan kumulatif kepadatan kemungkinan
kerusakan komponen-komponen mesin packaging ............. 52
Tabel 4.23 Biaya penggantian corrective untuk mesin mixer ................ 54
Tabel 4.24 Biaya penggantian corrective untuk mesin homogenizer ..... 54
Tabel 4.25 Biaya penggantian corrective untuk mesin filling ................ 55
Tabel 4.26 Biaya penggantian corrective untuk mesin packaging ......... 55
Tabel 4.27 Biaya penggantian preventive untuk mesin mixing .............. 55
Tabel 4.28 Biaya penggantian preventive untuk mesin homogenizer .... 55
Tabel 4.29 Biaya penggantian preventive untuk mesin filling ............... 56
Tabel 4.30 Biaya penggantian preventive untuk mesin packaging ........ 56
Tabel 4.31 Penentuan waktu panggantian optimal komponen gasket .... 57
Tabel 4.32 Penentuan selang waktu panggantian optimal
dan total ongkos .................................................................. 57
Tabel 4.33 Inteval waktu penggantian komponen ................................. 58
Tabel 4.34 Kegiatan dan waktu penggantian komponen filter pada mesin
homogenizer ....................................................................... 59
Tabel 4.35 Kegiatan dan waktu penggantian komponen gasket pada mesin
homogenizer ....................................................................... 60
Tabel 4.36 Kegiatan dan waktu penggantian komponen filter dan gasket
pada mesin homogenizer ..................................................... 60
Tabel 4.37 Kegiatan dan waktu penggantian komponen bearing pada mesin
homogenizer ....................................................................... 61
Tabel 4.38 Kegiatan dan waktu penggantian komponen ring seal pada mesin
homogenizer ....................................................................... 62
Tabel 4.39 Kegiatan dan waktu penggantian komponen bearing dan
ring seal pada mesin homogenizer ...................................... 62
Tabel 4.40 Kegiatan dan waktu penggantian komponen preassure roller
pada mesin packaging ........................................................ 62
10
Tabel 4.41 Kegiatan dan waktu penggantian komponen blower nozzle
pada mesin packaging ........................................................ 63
Tabel 4.42 Kegiatan dan waktu penggantian komponen pressure roller
dan blower nozzle pada mesin packaging ........................... 63
Tabel 4.43 Biaya penggantian komponen preventive secara gabungan . 64
Tabel 4.44 Waktu dan total ongkos penggantian komponen optimal
gabungan komponen filter dan gasket mesin homogenizer .. 65
Tabel 4.45 Selang waktu penggantian komponen optimal (gabungan)
keseluruhan beserta total ongkos ......................................... 65
Tabel 5.1 Perbandingan waktu penggantian komponen corrective dan
preventive ............................................................................ 66
Tabel 5.2 Perbandingan biaya penggantian komponen corrective dan
preventive ........................................................................... 68
Tabel 5.3 Perbandingan estimasi biaya perencanaan penggantian
komponen corrective dan preventive selama satu tahun ...... 69
Tabel 5.4 Perbandingan estimasi biaya rencana penggantian corrective dan
biaya penggantian preventive gabungan selama satu tahun .. 70
Tabel 6.1 Selang waktu penggantian komponen optimal .................... 71
Tabel 6.2 Selang waktu penggantian komponen optimal gabungan .... 72
11
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Grafik Hubungan Biaya dengan Maintenance Level ........... 20
Gambar 2.2 Bath Up Curve .................................................................... 21
Gambar 3.1 Flowchart Pemecahan Masalah .......................................... 37
Gambar 4.1 Diagram pareto komponen mesin mixer .............................. 44
Gambar 4.2 Diagram pareto komponen mesin homogenizer ................... 45
Gambar 4.3 Diagram Grafik pareto komponen mesin filling .................. 46
Gambar 4.4 Diagram Grafik pareto komponen mesin packaging ............ 47
Gambar 4.5 Hasil pengolahan data penentuan distribusi waktu antar
kerusakan komponen gasket mesin mixer dengan menggunakan
software EASYFIT .............................................................. 48
Gambar 4.6 Grafik Hubungan Biaya dengan Maintenance Level ............. 53
12
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Tampilan hasil pengolahan software EASYFIT untuk setiap
komponen dengan metoda Kolgomorov-Smirnov
Lampiran 2 Penentuan waktu penggantian komponen optimal secara individu
Lampiran 3 Penentuan waktu penggantian komponen optimal secara gabungan
Lampiran 4 Penggunaan SOFTWARE EASYFIT
Lampiran 5 Gamber Mesin
13
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah Mesin sebagai komponen utama peralatan produksi merupakan alat yang
vital bagi kelangsungan suatu industri, oleh karena itu proses perawatan mesin
produksi merupakan suatu kegiatan yang tidak mungkin dihindari oleh suatu
perusahaan. Kondisi mesin yang selalu berada dalam keadaan baik merupakan
salah satu faktor yang berpengaruh terhadap kelancaran proses produksi. Setiap
mesin harus dijaga kondisinya agar selalu berada dalam kondisi yang baik pada
saat digunakan.
Pada beberapa perusahaan, perawatan mesin yang dilakukan hanya berupa
corrective maintenance yaitu melakukan perbaikan jika terjadi kerusakan. Tanpa
disadari tindakan tersebut justru mengakibatkan peningkatan ongkos yang
dikeluarkan karena perbaikan mesin dilakukan pada saat proses produksi sedang
berjalan. Selain itu, terjadinya kerusakan komponen pada suatu mesin
menyebabkan mesin bekerja dengan tidak normal. Hal itu juga akan berpengaruh
terhadap komponen lain yang bila terjadi secara terus-menerus akan
memperpendek usia pakai komponen-komponen lainnya. Kondisi mesin yang
tidak berjalan sebagaimana mestinya juga akan meningkatkan resiko terjadinya
kecelakaan kerja.
Berbeda dengan corrective maintenance, pada preventive maintenance
proses perawatan dilakukan pada saat mesin berhenti beroperasi sehingga resiko
atas terjadinya kerusakan komponen saat proses produksi berlangsung (pada saat
mesin bekerja) dapat diminimalkan sehingga secara tidak langsung ongkos yang
dikeluarkan menjadi lebih kecil.
PT. X merupakan salah satu perusahaan yang bergerak dalam bidang
industri manufaktur dengan produk utama berupa kosmetik yang menerapkan
sistem perawatan mesin dengan dua cara yaitu overhaul dan pengecekan rutin.
Overhaul dilakukan satu tahun sekali. Sedangkan pengecekan rutin dilakukan satu
bulan sekali. Dalam pengecekan rutin ini mesin dicek apakah dapat berjalan
dengan baik atau tidak. Jika mesin tidak berjalan dengan baik maka perusahan
14
baru melakukan perbaikan, sedangkan jika mesin dapat berjalan dengan baik
maka perbaikan tidak dilakukan. Akibatnya, kerusakan kerap terjadi pada banyak
komponen mesin yang mengakibatkan terhentinya proses produksi. Seringnya
pemberhentian mesin pada saat berproduksi berlangsung berpengaruh terhadap
nilai dari efektifitas peralatan secara keseluruhan (overall Equipment
Effectiveness/OEE) karena menyebabkan tingginya nilai downtime, dan penuruna
tingkat availabilitas dan performansi dari mesin.
Kerusakan yang terjadi lebih banyak diakibatkan oleh umur pakai
komponen tersebut telah memasuki fase dimana komponen harus segera
dilakukan penggantian. Setiap mesin memiliki beberapa komoponen yang apabila
terjadi kerusakan, maka penggantian harus segera dilakukan dan mesin harus
behenti beroperasi. Komponen tersebut memiliki rata-rata umur pakai satu sampai
dua bulan. Hal tersebut menjadi sangat menggangu karena penggantian komponen
yang dilakukan memakan waktu 1 jam untuk setiap komponen yang diganti.
Selain itu adanya mesin dengan lebih dari satu komponen yang sering mengalami
kerusakan menyebabkan semakin seringnya proses produksi terganggu oleh mesin
yang sama.
Dengan demikian perusahaan secara tidak langsung dirugikan akibat
pelaksaan perawatan yang selama ini dilaksanakan karena proses produksi tetap
terhenti untuk melakukan penggantian komponen. Selain itu upaya pemeriksaan
rutin yang dilakukan setiap satu bulan dirasakan belum optimal.
1.2 Perumusan Masalah Kegiatan perawatan yang selama ini diterapkan di PT. X dirasakan tidak
optimal karena sekalipun kegiatan perawatan dilaksanakan, proses produksi masih
sering terganggu/berhenti akibat sering terjadinya kerusakan komponen mesin
yang memaksa proses produksi berhenti untuk dilakukan penggantian komponen
yang mengalami kerusakan tersebut. Meskipun demikian, PT. X tidak berupaya
untuk melaksanakan kegiatan perawatan preventive karena penggantian
komponen sebelum terjadi kerusakan dianggap mengurangi usia komponen
tersebut. Selain itu, sekalipun dilakukan perawatan preventive, karena selang
waktu kerusakan dianggap tidak pasti, tidak diketahui kapan waktu penggantian
15
yang tepat agar penggantian yang dilakukan benar-benar terjadi sebelum
kerusakan komponen terjadi.
Permasalahan perawatan yang terjadi di PT. X tersebut dapat dirumuskan
sebagai berikut :
1. Kapan waktu penggantian yang optimal untuk setiap komponen jika
pengggantian dilakukan satu per satu?
2. Kapan waktu penggantian komponen yang optimal jika penggantian
dilakukan secara bersama untuk beberapa komponen sekaligus?
3. Bagaimana perencanaan perawatan yang optimal agar diperoleh ongkos
yang minimum?
1.3 Tujuan Penelitian Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian tugas akhir ini adalah sebagai
berikut :
1. Menentukan waktu penggantian komponen optimal untuk penggantian
yang dilakukan satu per satu.
2. Menentukan waktu penggantian komponen yang optimal untuk
penggantian komponen yang silakukan secara bersama pada beberapa
komponen sekaligus.
3. Menentukan rencana perawatan penggantian komponen yang optimal
dengan ongkos yang paling rendah.
1.4 Manfaat Penelitian Dengan dilakukan penjadwalan penggantian komponen yang tepat maka
gangguan yang terjadi pada saat proses produksi yang disebabkan oleh adanya
kerusakan mesin dapat diminimumkan. Selain itu, ongkos yang dikeluarkan
perusahaan dalam proses perawatan mesin akan menurun yang sekaligus akan
menurunkan over head perusahaan.
1.5 Pembatasan Masalah Dalam permasalahan perawatan pencegahan banyak dijumpai berbagai
model yang sesuai dengan kondisinya, karena ruang lingkup masalah perawatan
luas dan untuk memperkecil tingkat kompleksitas permasalahan yang sebenarnya
16
namun tetap diterapkan pada kondisi nyata, maka diperlukan pembatasan masalah
sebagai berikut
1. Kerusakan-kerusakan yang terjadi adalah kerusakan yang diakibatkan oleh
terjadinya kerusakan pada komponen yang kerusakannya tidak dapat
diperbaiki.
2. Mesin yang akan dibahas pada penelitian ini hanya mesin-mesin dengan
jumlah komponen yang sering rusak lebih dari satu jenis.
3. Perawatan pencegahan yang dilakukan adalah masalah penggantian komponen
tanpa memasukkan kegiatan lainnya seperti pembersihan, pelumasan,
perbaikan dan lain-lain.
1.6 Asumsi-Asumsi Asumsi-asumsi uang digunakan dalam penelitian yang dilakukan adalah
sebagai berikut
1. Setelah penggantian komponen dilakukan maka kondisi sistem kembali pada
kondisi seperti baru, dengan kata lain biaya yang timbul, distribusi kegagalan
dan lainnya akan selalu sama.
2. Komponen yang akan digunakan untuk penggantian selalu tersedia sehingga
ongkos persediaan tidak dimasukkan kedalam pembahasan.
1.7 Sistematika Penulisan Sistematika yang digunakan dalam penyusunan laporan penelitian tugas
akhir ini adalah sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi penjelasan tentang latar belakang masalah, perumusan
masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, ruang lingkup
pembahasan dan sistematika penulisan.
BAB II LANDASAN TEORI
Landasan teori berisi penjelasan tentang teori-teori pendukung yang
digunakan penulis sebagai dasar pemikiran untuk membahas dan
mencari penyelesaian atas permasalahan yang ada.
17
BAB III USULAN PEMECAHAN MASALAH
Berisi penjelasan tentang model pemecahan masalah dan langkah-
langkah pemecahan masalah beserta flowchart pemecahan masalahnya.
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
Berisikan data-data yang diperlukan, berupa data komponen, data
kerusakan, data waktu perbaikan mesin, biaya-biaya akibat kerusakan
dan data-data lain yang akan diolah dan digunakan untuk penerapan
model penyelasaian masalah.
BAB V ANALISIS HASIL PERHITUNGAN
Berisikan analisis terhadap hasil pengolahan data yang telah dilakukan
dan hubungannya terhadap tujuan penelitian yang diharapkan dengan
memperhatikan berbagai aspek yang mempengaruhinya.
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan kesimpulan akhir yang dapat diambil berdasarkan
pengolahan data serta analisis yang telah dilakukan serta saran bagi
perusahaan dan pembaca yang akan melakukan penelitian lebih
mendalam mengenai penelitian terkait.
18
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Kerusakan/Failure Kerusakan/failure merupakan masa dimana suatu mesin kehilangan
kemampuannya untuk berfungsi seperti seharusnya atau kehilangan
kemampuannya untuk memenuhi perminataan seperti yang telah ditentukan.
Kerusakan ini biasanya disebabkan oleh faktor-faktor yang tidak ada
hubungannya dengan proses pembuatan produk itu. Biasanya merupakan
kombinasi dari beberapa faktor yang tidak menguntungkan. Dalam hal ini
biasanya perusahaan hanya menyelesaikan permasahan yang terjadi dengan
tindakan corrective maintenance tanpa melakukan penjadwalan perawatan
terlebih dahulu terhadap kerusakan tersebut. Untuk mengatasi hal itu, maka jalan
keluar terbaik adalah dengan mencari cara agar dapat mencegah terjadinya
kerusakan yang sama secara terus menerus dan memastikan kerusakan tersebut
tidak terjadi lagi.
Suatu kerusakan/failure akan menyebabkan kondisi suatu alat akan
berubah. Hal tersebut menyebabkan dua kemungkinan yaitu alat tersebut tidak
dapat dipergunakan kembali atau alat tersebut dapat dipergunakan kembali setelah
dilakukan perbaikan. Suatu alat yang tidak dapat diperbaiki kembali setelah
mengalami kerusakan dinamakan alat tak tereparasi. Alat ini biasanya memiliki
masa pakai yang cukup lama dibandingkan dengan alat tereparasi.
(Kenzevic,1993)
2.2 Konsep Perawatan Perawatan dapat diartikan sebagai suatu kegiatan untuk menjaga dan
memelihara suatu kondisi peralatan agar tetap berada dalam keadaan yang dapat
diterima menurut standar yang berlaku pada tingkat biaya yang wajar.
Perawatan menjadi pendukung kegiatan utama yang bertujuan untuk
menjamin kelangsungan fungsional suatu sistem produksi sehingga pada saat
dibutuhkan dapat dipakai sesuai dengan kondisi yang diharapkan. Peranan
19
perawatan akan sangat terasa pada saat sistem mulai mengalami gangguan atau
tidak dapat dioperasikan lagi.
2.2.1 Jenis Perawatan
Pada umumnya kegiatan perawatan dapat dibagi kedalam beberapa jenis
perawatan, yaitu :
1. Perawatan pencegahan (preventive maintenance)
Kegiatan perawatan pencegahan adalah kegiatan perawatan yang
dilakukan untuk mencegah timbulnya kerusakan-kerusakan yang tidak
dapat diduga dan menemukan kondisi yang menyebabkan peralatan
mengalami kerusakan pada saat digunakan dalam proses produksi. Yang
termasuk kedalam jenis perawatan pencegahan adalah
a. Perawatan rutin (routin maintenance)
Perawatan rutin adalah kegiatan perawatan yang dilakukan secara
terus-menerus. Biasanya dilakukan sebelum mesin dioperasikan.
b. Perawatan Periodik (periodic maintenance)
Perawatan periodik adalah kegiatan yang dilakukan secara berkala
atau dalam jangka waktu tertentu.
2. Perawatan Perbaikan (corrective maintenance)
Kegiatan perawatan ini meliputi perbaikan-perbaikan kecil dalam rencana
perbaikan jangka panjang. Yang termasuk kedalam jenis perawatan
perbaikan adalah perawatan kerusakan (break down maintenance) yang
dilakukan setelah terjadinya kerusakan atau kelainan peralatan sehingga
tidak dapat berfungsi. (Ebeling, 1997)
2.2.2 Tujuan Perawatan
Tujuan dilakukannya tindakan perawatan antara lain adalah sebagai
berikut:
1. Memperpanjang waktu pengoperasian peralatan semaksimal mungkin
dengan biaya seminimal mungkin.
2. Menjamin keandalan dan kesiapan peralatan yang optimal pada saat
digunakan.
20
3. Menjaga kualitas pada tingkat yang tepat untuk memenuhi kualitas yang
dibutuhkan oleh produk tersebut dan kegiatan produksi tidak terganggu
4. Menjamin tingkat ketersediaan yang optimal dari fasilitas produksi
2.2.3 Efisiensi Perawatan
Perawatan yang baik akan dilakukan dalam jangka waktu tertentu dan pada
waktu proses produksi sedang tidak berjalan. Semakin sering perawatan suatu
mesin dilakukan akan meningkatkan biaya perawatan. Disisi lain bila perawatan
tidak dilakukan akan mengurangi performa kerja dari mesin tersebut.
Pola maintenance yang optimal perlu dicari supaya antara biaya perawatan
dan biaya kerusakan bisa seimbang pada total cost yang paling minimal.
Sumber : wahjudi, 2000
Gambar 2.1 Grafik Hubungan Biaya dengan Maintenance Level
2.2.4 Penentuan Komponen Kritis Dengan Diagram Pareto
Diagram Pareto adalah suatu diagram/grafik batang yang menjelaskan
hierarki dari masalah-masalah yang timbul atau menjelaskan masalah berdasarkan
urutan banyaknya kejadian. Fungsi diagram Pareto adalah menentukan prioritas
penyelesaian masalah. Masalah yang paling banyak terjadi ditunjukkan oleh
grafik batang pertama yang tertinggi serta ditempatkan pada sisi paling kiri, dan
seterusnya sampai masalah yang paling sedikit terjadi ditunjukkan oleh grafik
batang terakhir yang terendah serta ditempatkan pada sisi paling kanan.
(Gaspersz, 2001)
Diagram Pareto dapat digunakan sebagai alat interpretasi untuk :
1. Menentukan frekuensi relatif dan urutan pentingnya masalah atau penyebab
dari masalah yang ada.
21
2. Memfokuskan perhatian pada isu-isu kritis dan penting dengan pembuatan
ranking terhadap masalah atau penyebab dari masalah tersebut secara
signifikan. (Grant dan Leavenwort, 1988)
2.3 Analisa Kerusakan Kerusakan pada mesin biasanya memerlukan biaya yang besar untuk
memperbaikinya dan juga menyebabkan kerugian bagi perusahaan akibat
terhentinya proses produksi untuk melakukan perbaikan mesin. Untuk
menghindari hal tersebut, sangat penting bagi pihak maintenance yang akan
merancang jadwal perawatan untuk mengetahui penyebab kerusakan.
Pada umumnya (Ebeling, 1997) laju kerusakan berubah-ubah sesuai
dengan pertambahan usia dari mesin tersebut. Dibawah ini digambarkan kurva
laju kerusakan yang terdiri atas tiga periode (Bath Up Curve), yaitu:
a. Fasa Burn In
b. Fasa Useful Life
c. Fasa Wear Out
Burn in Useful Life Wear Out
Laju Kerusakan
Waktu ta tb
Gambar 2.2 Bath Up Curve
a. Periode 1 : Fasa Burn In
Pada fasa ini laju kerusakan terus menurun sesuai dengan
bertambahnya waktu (decreasing failure rate), diawali dengan tingkat
22
laju kerusakan yang cukup tinggi pada saat awal beroperasi (t0) dan
terus menurun sampai mencapai ta.
Beberapa alasan yang menyebabkan terjadinya kerusakan awal ini:
1) Pengendalian kualitas yang tidak memenuhi.
2) Metode manufakturing yang tidak memadai.
3) Performansi material dan manusia dibawah standar.
4) Kesalahan dalam pemasangan dan set up.
5) Kesulitan yang timbul pada saat perakitan.
6) Kesalahan manusia dan proses.
7) Kesalahan metoda pengepakan dan penangan material.
b. Periode 2 : Fasa Useful Life
Daerah ini ditandai dengan laju kerusakan yang konstan. Hal ini berarti
laju kerusakan tidak akan berubah walaupun umur peralatan bertambah
sampai saat tb peralatan dan probabilitas terjadi kerusakan pada setiap
saat adalah sama. Sebagai akibatnya, kerusakan yang terjadi tidak
dapat diramalkan sebelumnya atau merupakan kerusakan mendadak.
Beberapa alasan yang menyebabkan terjadinya kerusakan pada fasa ini
adalah:
1) Kerusakan yang tidak dapat dijelaskan penyebabnya.
2) Kesalahan manusia dan kerusakan alamiah.
3) Kerusakan tak terhindarkan bahkan dengan tindakan perawatan
praktis yang paling efektif sekalipun.
c. Periode 3 : Fasa Wear Out
Pada fasa ini kerusakan mulai bertambah pada titik tb. Peningkatan ini
merupakan indikasi akhir dari umur pemakaian berguna bagi produk,
mulai akan dipertanyakan mulai dari saat terjadinya sejalan dengan
semakin buruknya kondisi produk. Bila suatu alat sudah memasuki
fasa ini, maka sebaiknya dilakukan perawatan pencegahan untuk
mengurangi probabilitas rusak yang lebih parah pada masa yang akan
datang.
23
Umumnya pada fasa ini dilakukan penggantian komponen yang telah
direncanakan secara tepat pada saat tb walaupun penentuan saat ta dan
tb tidak mudah dilakukan.
Beberapa alasan yang menyebabkan terjadinya kerusakan pada fasa ini
adalah:
1) Perawatan yang tidak memadai.
2) Kelekahan akibat friksi atau aus akibat pemakaian.
3) Terjadinya korosi.
4) Rancangan umur mesin yang memang singkat.
2.4 Reliability dan Availability 2.4.1 Reliability (Keandalan)
Reliability (kandalan) dalam istilah sehari-hari adalah kemampuan atau
tingkat berfungsinya suatu alat atau komponen. Suatu alat dikatakan andal jika
alat tersebut dapat berfungsi dengan baik, dan dapat dikatakan tidak andal jika alat
tersebut tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya.
Suatu alat mempunyai dua keadaan yaitu baik dan tidak baik. Untuk
menyatakan dua keadaan ini dapat ditulis sebagai berikut, misal x menyatakan
keadaan dari suatu alat, maka:
X = 0, berarti alat dalam keadaan rusak,
X = 1, berarti alat dalam keadaan baik.
Keadaan dari keandalan merupakan proses stokastik, sehingga jika
keandalan berharga 1 berarti alat dalam keadaan baik, dan jika keandalan berharga
0 maka alat dalam keadaan rusak. Karena kendalan dinotasikan dengan x, maka
nilai dari keandalan adalah 0 ≤ x ≤ 1. Keandalan (reliability) dapat juga
didefinisikan sebagai probabilitas peralatan dapat berfungsi dalam selang waktu
tertentu.
Variabel terpenting dalam menggambarkan dengan jelas keandalan suatu
sistem adalah waktu, dalam hal ini berkaitan dengan laju kerusakan. Faktor waktu
biasanya digunakan dalam menilai keandalan suatu sistem yang dikaitkan dengan
keandalan tertentu, misalnya selang waktu antar dua kerusakan (Mean Time To
24
Failure). Dimana fenomena kerusakan suatu sistem atau item dapat digambarkan
dalam probabilitas kerusakan yang mengikuti distribusi teoritis tertentu.
2.4.2 Availability (availabilitas)
Availability (availabilitas) adalah suatu konsep yang berhubungan dengan
probabilitas suatu peralatan untuk melakukan operasi secara memuaskan pada
kondisi tertentu dan suatu periode tertentu. Secata matematis availabilitas dapat
dinyatakan sebagai rasio waktu operasional dengan waktu menganggurnya (down
time).
2.4.3 Fungsi Kepadatan Kemungkinan Kerusakan
Dalam membahas masalah perawatan, pada umumnya digunakan fungsi
kepadatan probabilitas karena fungsi kerusakan tergantung pada variabel waktu,
yang bentuknya merupakan kurva kontinyu (Jordin, 1993). Kerusakan dapat
terjadi secara kontinyu dalam selang waktu (0 , ∞). Variable waktu kerusakan X1,
X2, X3, …., dari komponen yang berbeda bersifat acak (random variable) dan
tidak saling bergantung (mutually independent). Persamaan kurava dari kepadatan
kemungkinan sebagai f(t), luas daerah dibawah fungsi kepadatan kemungkinan
menyatakan besarnya probabilitas kerusakan dimana luas total sama dengan satu.
Jika f(t) adalah fungsi kepadatan kemungkinan kerusakan, maka
probabilitas terjadinya kerusakan antara selang waktu (tx, ty) adalah
tz
tx
dxxf )( .................................................................................... (2.1)
Sehingga probabilitas terjadinya kerusakan t0 dan tz adalah:
tz
t
dttf0
1)( ................................................................................ (2.2)
(Montgomeri, 1993)
2.4.4 Fungsi Distribusi Kumulatif Kemungkinan Kerusakan
Fungsi Distribusi kumulatif adalah kumulatif dari kepadatan
kemungkinan, yaitu probabilitas fungsi kumulatif yang dinyatakan dengan F(t),
dengan rumus
25
t
dttftF )()( ........................................................................... (2.3)
Sehingga hubungan antara fungsi kepadatan kenungkinan dengan
distribusi kumulatif adalah sebagai berikut
dttdFtf )()( ......................................................................... (2.4)
(Montgomeri, 1993)
2.4.5 Fungsi Keandalan
Probabilitas suatu peralatan mengalami kegagalan berfungsi dapat
dinyatakan sebagai fungsi waktu sebagai berikut:
0),()( ttFtxP ................................................................... (2.5)
Dimana x merupakan variabel random yang menyatakan umur komponen
dan F(t) menyatakan probabilitas sistem rusak setelah beroperasi selama t satuan
waktu. Sedangkan keandalan merupakan fungsi probabilitas suatu peralatan atau
sistem untuk tidak rusak selama selang waktu (0, t). Secara sistematis fungsi
keandalan dapat dinyatakan sebagai berikut
0),()( ttxPtR .................................................................... (2.6)
)(1 txP
)(1 tF
(Ebeling, 1997)
Bila laju jerusakan sistem sebagai variabel random memiliki fungsi
kepadatan atau probability density function (pdf), maka fungsi keandalan menjadi
t
t
dttfdttftR0
)()(1)( ....................................................... (2.7)
2.4.6 Mean Time To Failure
Mean time adalah rata-rata waktu ekspektasi terjadinya kerusakan dari
unit-unit identik yang beroperasi pada kondisi normal. MTTF seringkali
digunakan untuk menyatakan angka ekspektasi E(t), dan dapat dinyatakan dengan:
dttfttE )()( ........................................................................ (2.8)
26
Karena nilai t selalu positif maka persamaan tersebut menjadi
0
)()( dttfttE
0
)()( tdfttE
0
))(1()( tRdttE
0
)()( tdRttE (2.9)
Dengan integral parsial
00
vduuvudv
Musal : u = t maka du = dt
dv = dR(t) maka v = R(t)
maka persamaan diatas menjadi
00
)()()()( dttRdttRttRtE
MTTF =
0
)()( dttRtE .............................................................. (2.10)
(Ebeling, 1997)
2.5 Beberapa Fungsi Distribusi Kerusakan 2.5.1 Distribusi Eksponensial
Distribusi Eksponensial sering terjadi pada komponen-komponen yang
mengalami kerusakan dengan penyebab yang acak (random causes), seperti
adanya beban tiba-tiba yang berlebihan. Distribusi ini ternyata paling sesuai
dengan untuk komponen elektronika. Distribusi eksponensial merupakan
distribusi yang paling banyak digunakan dalam masalah reliabilitas dimana laju
kerusakannya:
)(t , suatu konstanta
Fungsi kepadatan probabilitas :
27
0,0,)( tetf t ............................................................ (2.11)
Fungsi distribusi kumulatif : tetF 1)( ............................................................................. (2.12)
Fungsi Keandalan : tetR )( ................................................................................. (2.13)
Rataan dan variansi
1 dan 2
2 1
................................................................... (2.14)
MTTF (Mean Time to Failure)
2.5.2 Distribusi Normal
Berguna untuk menggambarkan pengaruh pertambahan waktu ketika
dispesifikkan waktu antar kerusakan dengan ketidakpastian untuk
menggambarkan katergantungan terhadap waktu.
Fungsi laju kepadatan probabilitas
2
2
2
21
t
etf .................................................... (2.15)
Fungsi distribusi kumulatif
t t
dtetF2
2
2
21
............................................. (2.16)
Dengan bantuan tabel normal untuk Z,variabel random:
tZ ............................................................................ (2.17)
t
dtzz 2
21exp
21
................................................ (2.18)
Dimana Ф = fungsi distribusi normal standar
Sehingga persamaan CDF dapat disederhanakan dengan bantuan z,
menjadi:
28
ttF ....................................................................... (2.19)
Fungsi keandalan :
ttR ...................................................................... (2.20)
MTTF = µ .................................................................................. (2.21)
Laju kerusakan :
tF
tfth
1 ......................................................................... (2.22)
(Jardine, 1987)
2.5.3 Distribusi Lognormal
Distribusi ini berguna untuk menggambarkan distribusi keruskan untuk
distribusi yang bervariasi.
Fungsi kepadatan probabilitas :
2
2
2lnexp
21
ttf ........................................ (2.23)
Fungsi distribusi kumulatif :
dtttft
2
2
2lnexp
21
................................... (2.24)
Dengan bantuan tabel normal untuk z, variabel random standar :
tz ln ........................................................................ (2.25)
Sehingga persamaan CDF dengan bantuan tabel normal untuk z menjadi :
ttF ln ............................................................... (2.26)
Fungsi Keandalan :
ttR ln ................................................................ (2.27)
MTTF = exp µ ............................................................................ (2.28)
29
Dimana:
Ф = distribusi normal standar
µ = mean dari ln(t)
σ = standar deviasi dari ln(t)
Laju kerusakan :
tF
tfth
1 ......................................................................... (2.29)
2.5.4 Distribusi Weibull
Distribusi Weibull merupakan distribusi yang paling banyak digunakan.
Parameter distribusi weibul adalah parameter skala α, parameter bentuk β, dan
parameter lokasi γ. Parameter skala juga disebut parameter karakteristik,
parameter benruk disebut juga weibull slope, dan parameter lokasi disebut juga
sebagai umur minimum.
Banyak digunakan dengan adanya parameter dalam distribusi weibull
sehingga perilaku kerusakannya lebih mudah dimodelkan.
Fungsi kepadatan variabel random t distribusi weibull :
tttf exp,,,1
.................................... (2.30)
Fungsi kumulatif variabel random x distribusi weibull :
ttF exp1,,, .................................................. (2.31)
Distribusi weibull dua parameter memiliki umur minimum sama dengan
nol, maka fungsi distribusi kumulatifnya menjadi :
ttF exp1,,, ....................................................... (2.32)
Karena distribusi Weibull tiga parameter selalu dapat di konversi menjadi
dua parameter, maka selanjutnya digunakan distribusi weibull dua parameter.
Parameter bentuk β menentukan bentuk dari distribusi. Dengan meningkatnya
harga β, maka harga µ distribusi akan mendekati nilai parameter skala α, yang
berfungsi menempatkan distribusi sepanjang sumbu x.
30
Fungsi laju kerusakan distribusi Weibull adalah :
1
tt , α > 0, β > 0, t > 0 ................................................. (2.33)
Fungsi kendalan :
ttR exp ................................................................... (2.34)
Rataan :
11 dimana
0
1 dtet tx ........................................ (2.35)
Variansi :
1121 222 ................................................ (2.36)
(Ebeling, 1997)
2.6 Pengujian Hipotesa Distribusi Data Untuk pengujian kecocokan data terhadap suatu distribusi teoritis tertentu,
dapat dilakukan dengan beberapa cara. Salah satu diantantaranya adalah dengan
metoda chi-square dan pengujian Kolmogorov Smirnov (K-S). Pengujian
kecocokan didasarkan pada baiknya kesesuaian yang ada antara frekuensi
terjadinya pengamatan dan distribusi yang telah dihipotesakan.
Uji chi-square memiliki variabel sebagai berikut:
1. Selang kelas (k),
2. Observed Frequency (Oi); jumlah data yang terdapat pada kelas,
3. Expected Frequency (Ei); frekuensi harapan,
ii nPE ..................................................................................... (2.37)
4. Chi-square (χ2)
k
i i
ii
EEO
1
22 ..................................................................... (2.38)
31
Karena nilai dari χ2 akan di uji kesesuaiannya, maka derajat kebebasan (v)
harus di tentukan dengan v = k – r – 1. dimana r merupakan jumlah dari parameter
distribusi yang di hipotesakan terhadap data.
Langkah-langkah pengujian data:
1. Tetapkan hipotesis. Tentukan kepastian dari Ho dan H1, dimana alternatif
hipotesa H1 akan menentukan apakah pengujian merupakan pengujian satu
sisi atau dua sisi.
2. Tentukan level signifikansi.
3. Hitung nilai statistik dari sampel dan lakukan estimasi terhadap parameter.
4. Lakukan uji statistik.
5. Tentukan daerah penerimaan dan daerah kritis untuk uji statistik.
6. tentukan apakah Ho diterima atau ditolak.
(Blank, 1982)
2.7 Keputusan Penggantian Komponen Untuk mendapatkan interval perwatan mesin dalam hal ini penggantian
komponen, maka ditinjau dari segi biaya terendah akan didapatkan perhitungan
biaya dengan rumus :
selangpanjang
tpwaktuselangdalamnpenggantiabiayaekspektasitotaltpTC
selangpanjang
failurenPenggantiabiayaEpreventivePengantianbiayaEtpTC ..
tp
tpFCftpRCptpTC ............................................... (2.39)
Keterangan :
1. tp adalah panjang selang waktu
2. Cp adalah biaya untuk satu penggantian preventif
3. Cf adalah biaya untuk satu penggantian karena rusak sebelum saat
penggantian prefentif
4. R(tp) adalah probabilitas komponen andal dalam selang waktu tp
5. F(tp) adalah probabilitas komponen rusak dalam selang waktu tp
(Ebeling, 1997)
32
BAB III
USULAN PEMECAHAN MASALAH
Untuk mendapatkan hasil yang baik, diperlukan langkah-langkah pemecahan
masalah yang baik pula. Dalam memberikan gambaran bagaimana usulan pemecahan
masalah tersebut disusun maka di bawah ini akan dijelaskan secara singkat langkah-
langkah yang harus dilakukan dalam pembuatan usulan pemecahan masalah.
3.1 Model Pemecahan Masalah Model pemecahan masalah yang digunakan adalah optimasi waktu penggantian
komponen berdasarkan ongkos yang minimum. Penentuan waktu penggantian optimal ini
mempertimbangkan probabilitas terjadinya penggantian yang diakibatkan oleh terjadinya
kerusakan komponen tersebut sebelum waktu penggantian pencegahan dilakukan. Model
diaplikasikan pada penggantian komponen yang dilakukan secara individu dan
penggantian komponen yang dilakukan bersama (gabungan).
3.2 Langkah-Langkah Pemecahan Masalah
3.2.1 Inventarisir Data
Inventarisir data dilakukan untuk memperoleh suatu data mentah yang
layak untuk diolah sehingga nantinya dapat diolah dengan baik dengan
menggunakan metode statistik.
3.2.1.1 Jenis Data
Jenis data yang dibutuhkan dalam penelitian ini merupakan data primer,
yaitu jenis data yang dikumpulkan dan diolah sendiri oleh suatu organisasi/
perusahaan atau perorangan langsung dari objeknya. Data ini diperoleh dari hasil
observasi yang meliputi data komponen, waktu antar kerusakan, lama perbaikan,
biaya penggantian, biaya kehilangan produksi, biaya tenaga kerja.
33
3.2.1.2 Teknik Pengumpulan Data
Beberapa teknik pengumpulan data yang dilakukan dalam penelitian ini
diantaranya adalah:
1. Observasi langsung (Survei)
Dalam penelitian ini digunakan penelitian lapangan (field research) dengan
metode penelitian survai sebagai pengumpulan data.
2. Studi Pustaka
Digunakan untuk mendapatkan landasan teori untuk mendukung konsep yang
digunakan dalam penelitian ini.
3.2.2 Pengolahan Data
Setelah terkumpul, data-data yang diperlukan diolah dengan langkah-
langkah sebagai berikut:
1. Penentuan Komponen Kritis
2. Pengujian distribusi waktu antar kerusakan komponen-komponen mesin.
3. Penentuan keandalan mesin dan Mean Time To Failure (MTTF).
4. Penentuan waktu dan biaya penggantian komponen secara individu.
5. Penggantian waktu dan biaya penggantian komponen secara bersama
(gabungan).
1) Penetuan Komponen Kritis
Perusahaan memiliki beberapa mesin yang terdiri atas berbagai komponen
dengan fungsinya masing-masing. Komponen-komponen yang diamati dipilih
berdasarkan kriteria:
1. Merupakan komponen yang sering rusak.
2. Apabila komponen tersebut rusak maka mesin tidak dapat digunakan dan
harus segera diganti.
Selanjutnya komponen-komponen tersebut dianalisis dengan diagram
pareto dengan perbandingan 80:20. Komponen-komponen dengan jumlah
kerusakan terbesar pada satu mesin yang kumulatif jumlah kerusakannya mecapai
80% dari total kerusakan mesin yang dipilih menjadi komponen kritis mesin
tersebut.
34
2) Pengujian Distribusi Waktu Antar Kerusakan Komponen-Komponen Mesin
Setiap data akan tersebar mengikuti suatu distribusi teoritis tertentu.
Distribusi yang berbeda akan memiliki karakteristik yang berbeda pula sehingga
akan menentukan bagaimana data tersebut akan diolah pada taahap selanjutnya.
Untuk menguji bagaimana distribusi dari data, pada penelitian ini digunakan uji
chi-square dengan langkah-langkah :
1. Tetapkan hipotesis. Tentukan kepastian dari Ho dan H1, dimana H0 berarti
data berdistribusi teoritis tertentu dan H1 berarti data tidak berdistribusi
teorotis tertentu.
2. Tentukan level signifikansi. Level signifikansi yang digunakan pada
penelitian adalah 5%.
3. Hitung nilai statistik dari sampel dan lakukan estimasi terhadap parameter.
4. Lakukan uji statistik.
Nilai statistik ini akan tergantung dari distribusi yang dihipotesakan. Pada
langkah ini nilai teoritis dari distribusi dibandingkan dengan nilai yang
terdapat pada data observasi untuk menentukan nilai χ2 pada setiap selang
kelasnya. Selanjutnya dilakukan penjumlahan χ2 sehingga diproleh nilai nilai
χ2 observasi.
5. Tentukan daerah penerimaan dan daerah kritis untuk uji statistik.
Daerah penerimaan dan daerah kritis dibatasi oleh nilai dari χ2 teoritis yang
diperoleh dari tabel yang disesuaikan dengan level signifikansinya. 6. Tentukan apakah Ho diterima atau ditolak.
Bila nilai uji statistik yang terdapat pada poin 4 berada pada daerah
penerimaan, maka H0 diterima dan bila berada pada daerah kritis, maka H1
yang diterima.
Pengujian dilakukan terhadap beberapa distrbusi kerusakan teoritis yaitu
distribusi eksponensial, distribusi normal, lognormal, dan Weibull.
3) Penentuan keandalan mesin dan MTTF (Mean Time To Failure)
Keandalan mesin menunjukkan bagaimana ukuran suatu komponen untuk
beroperasi dengan baik, semakin besar nilai keandalannya berarti kondisi
mesin/komponen tersebut semakin baik pula.
35
Mean Time To Failure menunjukkan rentang waktu terjadinya kerusakan.
Nilai tersebut menunjukkan kapan tepatnya kerusakan komponen akan terjadi
berdasarkan data sebelumnya. Setelah mengetahui nilai MTTF maka waktu
penggantian komponen dapat diperkirakan.
Besar keandalan mesin dan MTTF akan sangat tergantung pada distribusi
dari data yang diperoleh. Distribusi yang berbeda memiliki rumus yang berbeda
untuk menentukan nilai kendalan dan MTTF dari komponen. Langkah
perhitungan dari setiap distribusi diperlihatkan pada bab II.
4) Penentuan Waktu dan Biaya Penggantian Komponen Secara Individu
Waktu penggantian komponen yang optimal dilihat dari total biaya yang
minimum. Selang waktu yang digunakan didasarkan pada MTTF yang diperoleh
pada langkah sebelumnya. Perhitungan dengan menggunakan rumus tersebut
dulakukan beberapa kali dengan nilai TC yang berbeda hingga diperoleh biaya
yang minimum. Karena kurva perbandingan antara ongkos untuk perbaikan
berbentuk parabola, maka biaya yang dikeluarkan pada selang waktu tertentu akan
terus menurun dan setelah mencapai titik optimalnya akan kembali naik. TC
dengan biaya yang minimum adalah TC terendah sesaat sebelum TC mengalami
kenaikan setelah TC sebelumnya mengalami penurunan.
Untuk menghitung total ongkos (TC) yang dikeluarkan, digunakan
persamaan:
tp
tpFCftpRCptpTC
5) Penentuan Waktu dan Biaya Penggantian Komponen Secara gabungan
Berdasarkan waktu optimal yang diperoleh pada langkah sebelumnya,
dapat terlihat selang waktu penggantian komponen sehingga dapat ditentukan
komponen mana saja yang dapat dilakukan penggantian secara gabungan
(dilakukan bersamaan). Untuk selanjutnya dihitung waktu yang optimal serta
biaya yang dikeluarkannya.
36
Penggantian komponen yang dilakukan gabungan menyebabkan nilai total
ongkos yang diperoleh merupakan total ongkos penggantian gabungan (TC(g)).
Besarnya nilai total ongkos (TC(g)) yang dikeluarkan dihitung dengan persamaan:
tp
tpFCftpRCpTC
jgj
n
jjgj
gtp
)(1
)(
)(
Dengan n merupakan jumlah komponen yang penggantiannya
digabungkan.
3.2.3 Analisis Masalah
Hasil dari pengolahan data dengan menggunakan metode pemecahan
masalah kemudian dianalisis. Analisis dilakukan dengan mengukur sampai sejauh
mana tujuan dari penelitian yang dilakukan dapat tercapai. Apakah dengan metode
yang digunakan dapat mengurangi ongkos serta sejauh mana pengurangan ongkos
yang dikeluarkan atas terjadinya kerusakan pada mesin.
3.3 Diagram Alir Kerangka Pemecahan Masalah Suatu penelitian merupakan proses yang terkait satu sama lain secara
sistematis dan berkesinambungan. Rangkaian proses terkait berarti bahwa tiap
tahapan dalam proses ini akan menentukan keluaran pada tahap selanjutnya. Oleh
sebab itu setiap tahap harus dilalui secara cermat, teori yang sudah ada dijadikan
pijakan untuk melakukan penelitian, sedangkan hasil penelitian yang sudah ada
sebelumnya merupakan tambahan dan pelengkap informasi sebagai bahan kajian
untuk melangkah lebih lanjut.
Karena keberhasilan suatu penelitian sangat dipengaruhi oleh penentuan
tahapan tindakan yang dilalui, maka diperlukan penentuan secara cermat
mengenai tahapan proses penelitian. Tahapan proses penelitian ini disajikan dalam
suatu kerangka pemecahan penelitian, yang digambarkan pada gambar 3.1
diagram alir seperti terlihat di bawah ini:
37
Mulai
Perumusan masalah
Model pemecahan masalah
Pengumpulan data komponen, waktu antar kerusakan, lama
perbaikan, biaya penggantian, biaya kehilangan produksi, biaya
tenaga kerja
Uji Distribusi:1. Tetapkan Hipotesis
2.Tetapkan taraf signifikansi3. Hitung nilai statistik4. Lakukan uji statistik
5. Tentukan daerah Penerimaan6. tentukan apakah Ho diterima/ ditolak
- Penentuan Keandalan- Penentuan MTTF
Analisis
Kesimpulan
Selesai
Penentuan Komponen kritis:1. Urutkan komponen dari jumlah kerusakan terbesar hingga terkecil
2. Tentukan komponen kritis dengan diagram pareto
- Penentuan selang waktu dan biaya penggantian preventive
individu dan gabungan
Gambar 3.1 Flowchart Pemecahan Masalah
38
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
4.1 Pengumpulan Data
4.1.1 Pengumpulan Data Komponen-Komponen Mesin
Berdasarkan data masa lalu, diperoleh data komponen dari mesin mixer,
mesin homogenizer, mesin filling, dan mesin packaging yang mengalami
kerusakan, data jumlah kerusakan yang terjadi pada tahun 2009, harga komponen,
dan lama perbaikan komponen adalah sebagai berikut:
Tabel 4.1 Daftar komponen mesin mixer
No Nama Komponen
Jumlah Kerusakan
Harga (Rp)
Lama Perbaikan (jam) Failure Preventive
1 Gasket 12 75,000 0.50 0.33 2 Axial Shaft Seal 5 65,000 0.67 0.50 3 O-ring Seal 4 15,000 0.67 0.50 4 Conversion Ring 2 25,000 0.67 0.50 5 Ball Bearing 1 45,000 0.75 0.58 6 Bearing Ring 1 15,000 0.75 0.58 7 Van Belt 1 120,000 1.00 0.83
Tabel 4.2 Daftar komponen mesin homogenizer
No Nama Komponen
Jumlah Kerusakan
Harga (Rp)
Lama Perbaikan (jam) Failure Preventive
1 Filter 10 30,000 1.00 0.42 2 Gasket 8 80,000 1.00 0.42 3 Bearing 2 45,000 0.75 0.33 4 Ring Seal 2 15,000 0.75 0.33 5 O-ring 2 25,000 0.75 0.33 6 Oil-Seal 1 20,000 0.75 0.33 7 Ring Lantern 1 30,000 1.20 0.50 8 Plug Sae 1 30,000 1.00 0.42 9 Seal Plunger 1 20,000 0.67 0.33
39
Tabel 4.3 Daftar komponen mesin filling
No Nama Komponen Jumlah Kerusakan
Harga (Rp)
Lama Perbaikan (jam) Failure Preventive
1 Gasket rubber 13 30,000 0.75 0.33 2 O-ring 7 35,000 0.75 0.33 3 Spring Seal 5 25,000 0.75 0.33 4 Bearing 2 35,000 0.75 0.33 5 Discharge Nozzle 2 120,000 0.50 0.25 6 Needle 2 45,000 1.00 0.42 7 Bump Rubber 1 25,000 0.67 0.29 8 Change Valve 1 80,000 0.50 0.21 9 Clamp Handle 1 15,000 0.25 0.11
10 Fixed inductive switch 1 15,000 0.10 0.04
Tabel 4.4 Daftar komponen mesin packaging
No Nama Komponen Jumlah Kerusakan
Harga (Rp)
Lama Perbaikan (jam) Failure Preventive
1 Idley Pulley (nylon) 18 30,000 0.33 0.25 2 Trimmer Knife 15 50,000 0.50 0.33 3 Preassure Roller 6 125,000 0.50 0.33 4 Blower Nozzle 5 120,000 0.33 0.25 5 Embrosser Belt 3 150,000 0.33 0.25 6 Gear Hub 2 65,000 0.20 0.15 7 Trimmer Belt 2 125,000 0.50 0.33 8 Infeed Belt 2 125,000 0.50 0.33 9 Teflon Coated Band 1 75,000 0.75 0.50
10 Blower 1 250,000 0.50 0.33 11 Band Tension Spring 1 25,000 0.75 0.50
Berdasarkan data komponen-kompenen tersebut, selanjutnya dikumpulkan
data waktu antar pergantian masing-masing komponen selama 2 tahun terakhir.
Data waktu antar kerusakan komponen selengkapnya disajikan dalam tabel 4.5 -
tabel 4.8 berikut.
40
Tabel 4.5 Waktu antar kerusakan komponen mesin mixer (hari)
Tabel 4.6 Waktu antar kerusakan komponen mesin Homogenizer (hari)
No Gasket Axial Shaft Seal
O-ring Seal
Conversion Ring
Ball Bearing
Bearing Ring
Vanbelt
1 32 77 94 191 376 395 3672 35 75 100 197 398 375 3833 34 82 99 2004 31 77 98 1875 30 81 100 1936 32 79 100 1967 35 78 93 1998 35 83 94 1979 33 80 98 20010 29 84 96 19711 29 76 9712 33 81 9413 36 81 9314 35 78 9615 32 80 9516 3217 3018 3819 3320 33
No Filter Gasket Bearing Ring Seal O-ring Oil-Seal RingLantern
PlugSae
Seal Plunger
1 39 54 206 208 205 329 329 349 4082 42 49 184 198 182 304 363 2873 42 54 198 185 177 3524 41 52 179 199 1885 43 51 188 201 1906 40 53 192 176 1967 40 51 1958 44 469 41 5110 37 4811 40 4412 39 4513 39 5314 44 4815 42 5216 39 5317 40 5018 43 5619 39 5420 38 51
41
Tabel 4.7 Waktu antar kerusakan komponen mesin filling (hari)
Tabel 4.8 Waktu antar kerusakan komponen mesin Packaging (hari)
No O-ring Gaske trubber
SpringSeal Bearing Discharge
Nozzle Needle BumpRubber
ChangeValve
ClampHandle
Fixedinductive
switch1 40 52 72 193 200 192 209 381 403 3902 27 55 78 202 198 193 207 390 378 4093 26 51 76 200 198 199 206 304 3934 32 58 84 193 197 193 2095 34 62 81 198 194 198 2056 36 56 81 199 189 196 2077 25 60 76 197 202 189 2108 29 62 73 193 202 197 2059 34 62 77 202 196 196 20910 37 52 82 192 191 196 20811 37 58 82 192 190 202 21112 38 55 84 198 197 191 20513 26 53 8214 36 61 7115 39 59 8216 39 62 7617 36 60 8118 35 58 7519 2620 29
No IdleyPulley
TrimmerKnife
Preassure Roller
Blower Nozzle
Embrosser Belt
Gear Hub
Trimmer Belt
Infeed Belt
1 21 28 93 98 130 187 197 2012 24 31 100 103 142 197 183 1833 26 31 94 99 139 193 189 1844 22 31 93 103 132 205 203 1955 24 30 95 98 131 199 196 1996 25 31 98 102 1377 26 26 90 99 1348 18 29 93 95 1359 18 25 98 95 13610 23 27 94 102 13311 21 29 93 9612 21 26 97 9713 23 29 89 10114 18 25 97 9215 18 32 100 9616 20 3217 25 3018 18 2519 20 2720 22 21
42
4.1.2 Pengumpulan data biaya-biaya
1. Biaya Tenaga Kerja
Gaji tenaga kerja untuk pekerja/operator yang berada di bagian produksi
adalah Rp. 750.000,00/bulan. Jika diasumsikan satu bulan terdiri atas 25 hari kerja
dan satu hari kerja terdiri atas 8 jam, maka biaya tenaga kerja adalah Rp
3.750,00/jam.
Setiap mesin memiliki jumlah pekerja/operator yang berbeda-beda. Pada
mesin mixer terdapat 2 operator, pada mesin homogenizer terdapat 1 orang
operator, pada mesin filling terdapat 2 orang operator, sedangkan pada mesin
packaging terdapat 1 orang operator dan 5 orang pekerja.
2. Biaya Kehilangan Produksi
Biaya kehilangan produksi adalah kerugian yang ditanggung perusahaan
akibat adanya mesin yang tidak beroperasi. Biaya kehilangan pada masing-masing
mesin berbeda, tergantung pada kapasitas produksi dari mesin.
Tabel 4.9 Biaya kehilangan produksi pada setiap mesin per jam
Mesin Kapasitas Laba Dihasilkan
Kehilangan Produksi per jam
Mixer 45 Kg Rp 68,000 /Kg Rp 3,060,000 Homogenizer 500 L Rp 7,200 /L Rp 3,600,000 Filling 4500 unit Rp 750 /unit Rp 3,375,000 Packaging 5000 unit Rp 750 /unit Rp 3,750,000
3. Biaya Penggantian Komponen
Biaya yang dikeluarkan jika terjadi perawatan/penggantian komponen
relatif sama yaitu sebesar Rp 35.000,00. Biaya ini merupakan biaya yang
dikeluarkan pada saat penggantian komponen dilakukan, meliputi pamberian
pelumas, perawatan perlatan dan lain-lain.
43
4.2 Pengolahan Data
4.2.1 Penentuan Komponen Kritis
Setiap mesin terdiri atas berbagai macam komponen dengan jumlah yang
banyak dan bervariasi. Satu mesin dengan lainnya akan memiliki jumlah
komponen yang berbeda. Oleh karena itu jika pada penelitian dilakukan terhadap
semua komponen akan memerlukan waktu yang banyak yang juga tidak
sebanding dengan hasil yang diperoleh. Untuk menghemat waktu penelitian
dengan hasil yang baik, maka dilakukan penentuan komponen kritis dari setiap
mesin yang diamati.
Metode yang digunakan untuk menentukan komponen-komponen kritis
dari masing-masing mesin adalah analisis pareto. Dengan analisis pareto ini dicari
komponen-komponen yang memberikan kontribusi terbesar terhadap masalah
yang diteliti. Analisis dilakukan berdasarkan jumlah kerusakan yang terjadi pada
komponen mesin selama satu tahun terakhir dengan perbandingan yang digunakan
adalah 80:20. Artinya komponen-komponen dengan jumlah kerusakan terbanyak
yang memberikan kotribusi kerusakan 80% terhadap total kerusakan yang terjadi
selama satu tahun terakhir akan dinyatakan sebagai komponen keritis mesin
tersebut.
1) Penentuan komponen kritis mesin mixer
Tabel 4.10 Jumlah kerusakan komponen dan persentase kumulatifnya pada mesin
mixer
No Nama Komponen
Jumlah Kerusakan cmf % cmf
1 Gasket 12 12 46.15 2 Axial Shaft Seal 5 17 65.38 3 O-ring Seal 4 21 80.77 4 Conversion Ring 2 23 88.46 5 Ball Bearing 1 24 92.31 6 Bearing Ring 1 25 96.15 7 Van Belt 1 26 100.00
44
Gambar 4.1 Diagram pareto komponen mesin mixer
Pada mesin mixer, kerusakan yang terjadi pada tahun sebelumnya
sebanyak 26 kali. Komponen yang paling sering mengalami kerusakan dengan
urutan yang paling besar adalah komponen gasket sebanyak 12 kali, axial shaft
seal sebanyak 5 kali, O-ring seal sebanyak 4 kali, conversion ring sebanyak 2 kali.
Kerusakan yang terjadi pada komponen axial shaft seal sebanyak 12 kali hanya
memberikan kontribusi sebanyak 46,15% terhadap total kerusakan yang terjadi.
Sedangkan jika kerusakan pada komponen gasket dan axial shaft seal dijumlahkan
maka akan diperoleh 65,38% dari total kerusakan yang terjadi. Artinya kedua
komponen termasuk komponen kritis mesin mixer namun karena belum mencapai
80% dari total kerusakan berarti masih ada komponen lain yang termasuk kedalam
komponen kritis. Setelah jumlah kerusakannya ditambahkankan dengan jumlah
kerusakan komponen O-ring seal, jumlah persentase kerusakannya menjadi
80,77% artinya jumlah kerusakannya telah mencapai jumlah kerusakan yang
digunakan untuk menentukan komponen-komponen kritis. Dengan kata lain
komponen-komponen kritis untuk mesin mixer adalah komponen gasket, axial
shaft seal, dan O-ring seal.
45
2) Penentuan komponen kritis mesin homogenizer
Tabel 4.11 Jumlah kerusakan komponen dan persentase kumulatifnya pada mesin
homogenizer
No Nama Komponen
Jumlah Kerusakan cmf % cmf
1 Filter 10 10 35.71 2 Gasket 8 18 64.29 3 Bearing 2 20 71.43 4 Ring Seal 2 22 78.57 5 O-ring 2 24 85.71 6 Oil-Seal 1 25 89.29 7 Ring Lantern 1 26 92.86 8 Plug Sae 1 27 96.43 9 Seal Plunger 1 28 100.00
Gambar 4.2 Diagram pareto komponen mesin homogenizer
Pada mesin homogenizer, komponen-komponen dengan jumlah kerusakan
terbesar adalah komponen filter, gasket, bearing, ring seal dengan persentase
jumlah total kerusakan 78,57% dari total kerusakan yang terjadi pada tahun
sebelumnya. Walaupun hanya mencapai 78% dari total kerusakan, yang termasuk
kedalam komponen kritis hanya keempat komponen tersebut karena jika
ditambahkan dengan jumlah kerusakan yang terjadi pada komponen berikutnya
yaitu O-ring, persentase jumlah kerusakannya menjadi 85,71% melebihi batas
persentase total kerusakan sebesar 80%.
46
3) Penentuan komponen kritis mesin filling
Tabel 4.12 Jumlah kerusakan komponen dan persentase kumulatifnya pada mesin filling
No Nama Komponen Jumlah Kerusakan cmf %cmf
1 Gasket rubber 13 13 37.14 2 O-ring 7 20 57.14 3 Spring Seal 5 25 71.43 4 Bearing 2 27 77.14 5 Discharge Nozzle 2 29 82.86 6 Needle 2 31 88.57 7 Bump Rubber 1 32 91.43 8 Change Valve 1 33 94.29 9 Clamp Handle 1 34 97.14
10 Fixed inductive switch 1 35 100.00
Gambar 4.3 Diagram Grafik pareto komponen mesin filling
Untuk mesin filling, yang termasuk kedalam komponen kritis adalah
komponen gasket rubber, O-ring, spring seal, dan bearing. Jumlah persentase
kerusakan dari keempat komponen tersebut sebesar 77,14%. Karena jika
ditambahkan dengan jumlah kerusakan komponen Discharge Nozzle, persentase
kumulatif kerusakannya menjadi 82,86%.
47
4) Penentuan komponen kritis mesin packaging
Tabel 4.13 Jumlah kerusakan komponen dan persentase kumulatifnya pada mesin
packaging
No Nama Komponen Jumlah Kerusakan cmf %cmf
1 Idley Pulley (nylon) 18 18 32.14 2 Trimmer Knife 15 33 58.93 3 Preassure Roller 6 39 69.64 4 Blower Nozzle 5 44 78.57 5 Embrosser Belt 3 47 83.93 6 Gear Hub 2 49 87.50 7 Trimmer Belt 2 51 91.07 8 Infeed Belt 2 53 94.64 9 Teflon Coated Band 1 54 96.43
10 Blower 1 55 98.21 11 Band Tension Spring 1 56 100.00
Gambar 4.4 Diagram Grafik pareto komponen mesin packaging
Dari tabel dan diagram pareto tersebut diketahui komponen-komopnen
kritis untuk mesin filling adalah idley pulley (nylon), trimmer knife, preassure
roller, dan blower nozzle.
48
4.2.2 Penentuan Distribusi Waktu Antar Kerusakan Komponen-Komponen
Mesin
Data waktu kerusakan setiap komponen kritis akan membentuk suatu
distribusi tertentu yang memiliki parameter parameter tertentu sesuai dengan
distribusi yang dibentuknya. Antara komponen satu dan lainnya belum tentu
membentuk distribusi waktu antar kerusakan yang sama. Oleh karena itu perlu
dicari distribusi waktu antar kerusakan dari masing komponen-komponen kritis
setiap mesin. Karena distribusi teoritis dari suatu data sangat beragam, pada
penelitian yang dilakukan hanya digunakan pendekatan terhadap distribusi yang
berkenaan dengan waktu antar kerusakan meliputi distribusi eksponensial, normal,
lognormal dan weibull.
Terdapat beberapa metoda yang dapat digunakan untuk menentukan
distribusi yang dibentuk oleh waktu antar kerusakan komponen. Untuk
mempermudah penelitian yang digunakan, penentuan distribusi waktu antar
kerusakan serta nilai parameternya ditentukan dengan menggunakan software
EASYFIT. Software ini akan sercara otomatis menentukan distribusi toritis yang
paling mendekati distribusi waktu antar kerusakan pada data yang diperoleh pada
hasil penelitian.
Gambar 4.5 menunjukkan hasil pengolahan data penentuan distribusi
waktu atar kerusakan komponen gasket pada mesin mixer dengan menggunakan
software EASYFIT dengan distribusi teoritis yang paling mendekati distribusi
waktu antar kerusakan hasil penelitian adalah distribusi lognormal dengan
parameter μ sebesar 3.4894 dan σ sebasar 0.07088.
Gambar 4.5 Hasil pengolahan data penentuan distribusi waktu antar kerusakan komponen
gasket mesin mixer dengan menggunakan software EASYFIT
49
Distribusi waktu antar kerusakan masing-masing komponen kritis pada
setiap mesin selengkapnya disajikan pada table 4.15 hingga 4.18 berikut.
Tabel 4.14 Distribusi waktu antar kerusakan komponen kritis mesin mixer
Tabel 4.15 Distribusi waktu antar kerusakan komponen kritis mesin homogenizer
Tabel 4.16 Distribusi waktu antar kerusakan komponen kritis mesin filling
Tabel 4.17 Distribusi waktu antar kerusakan komponen kritis mesin packaging
No Komponen Distribusiµ = 3.4894σ = 0.07088µ = 79.467σ = 2.615α = 97.465β = 38.57
LognormalGasket
WeibullO-ring Seal
1
Parameter
NormalAxial Shaft Seal
3
2
No Komponen Distribusiµ = 3.7026σ = 0.0475α = 51.937β = 17.17µ = 191.71σ = 9.0317µ = 194.5σ = 11.743
Bearing
Gasket
Filter
4
3
2
1
Ring Seal Normal
Lognormal
Parameter
Weibull
Normal
No Komponen Distribusiα = 34.966β = 6.6138α = 59.081β = 15.797α = 80.113β = 20.116α = 197.98β = 51.376
Weibull
Weibull
Weibull
Weibull4
3
2
1
Parameter
Bearing
Spring Seal
Gasket rubber
O-ring
No Komponen Distribusiα = 22.658β = 8.2087α = 29.419β = 9.8754µ = 4.5526σ = 0.03391µ = 98.4σ = 3.3123
Weibull
Weibull
Lognormal
Normal
Parameter
3 Preassure Roller
Trimmer Knife2
1 Idley Pulley (nylon)
Blower Nozzle4
50
4.2.3 Penentuan MTTF, Keandalan dan Kumulatif Kepadatan
Kemungkinan Kerusakan (Cummulative Density Function/CDF)
Nilai Mean Time To Failure (MTTF), keandalan, dan kumulatif
kemungkinan kerusakan (CDF) akan menentukan terjadinya kerusakan berikutnya
pada suatu komponen. Nilai MTTF menunjukkan kapan tepatnya selang waktu
terjadinya kerusakan pada suatu komponen. Keandalan menunjukkan seberapa
besar suatu komponen akan dapat bekerja/dipergunakan dengan kondisi yang baik
pada selang waktu tertentu, sedangkan kumulatif kemungkinan kerusakan
menunjukkan seberapa besar kemungkinan suatu komponen akan menglami
kerusakan pada selang waktu tertentu.
Besarnya nilai dari MTTF, keandalan dan kumulatif kemungkinan
kerusakan sangat tergantung pada distribusi waktu antar kerusakan komponen
tersebut. Distribusi yang berbeda akan memberikan cara/persamaan yang berbeda
dalam menentukan ketiga nilai tersebut.
Tabel 4.18 Rumus-rumus perhitungan nilai MTTF, keandalan dan kumulatif
kepadatan kemungkinan kerusakan (CDF)
Distribusi F(t) R(t) MTTF
Eksponensial tetF 1)( tetR )(
1
Normal
ttF
ttR µ
Lognormal
ttF ln
ttR ln exp µ
Weibull
ttF exp1
ttR exp
11
Waktu antar kerusakan komponen gasket dari mesin mixer berdistribusi
lognormal dengan parameter-parameternya adalah μ = 3,48494 dan σ = 0,07088.
Maka nilai MTTF-nya adalah
MTTF = exp µ
MTTF = exp 3.48494
51
MTTF = 32.77
nilai dari keandalan dan kepadatan kemungkinan kerusakan merupan fungsi dari
waktu, karenanya nilainya akan berubah seiring dengan adanya perubahan dari
waktu yang digunakan. Semakin besar nilai dari waktu, keandalannya akan
semakin kecil tetapi kumulatif kemungkinan kerusakan akan semakin besar. Jika
nilai dari waktu yang digunakan mengikuti nilai dari MTTF masing-masing
komponen, maka nilai dari keandalan komponen gasket pada mesin mixer adalah
R(t) = Φµ - ln(t)
σ
R(t) = Φ3.48494 - ln(32.77)
0.07088
R(t) = Φ[0]
R(t) = 0.50
dan untuk nilai kepadatan kemungkinan kerusakannya adalah
F(t) = Φln(t) – µ
σ
F(t) = Φln(32.77) - 3.48494
0.07088
F(t) = Φ[0]
F(t) = 0.50
Nilai MTTF, keandalan dan kepadatan kemungkinan kerusakan untuk
setiap komponen disajikan dalam tabel 4.20 – 4.23 berikut.
Tabel 4.19 Nilai MTTF, keandalan dan kumulatif kepadatan kemungkinan
kerusakan komponen-komponen mesin mixer
No Komponen Distribusi MTTF R(t) F(t)µ = 3.4894σ = 0.07088µ = 79.467σ = 2.615α = 97.465β = 38.57
LognormalGasket
WeibullO-ring Seal
1
Parameter
NormalAxial Shaft Seal
3
2
0.50.532.77
79.467 0.5 0.5
92.59 0.130.87
52
Tabel 4.20 Nilai MTTF, keandalan dan kumulatif kepadatan kemungkinan
kerusakan komponen-komponen mesin homogenizer
Tabel 4.21 Nilai MTTF, keandalan dan kumulatif kepadatan kemungkinan
kerusakan komponen-komponen mesin filling
Tabel 4.22 Nilai MTTF, keandalan dan kumulatif kepadatan kemungkinan
kerusakan komponen-komponen mesin packaging
No Komponen Distribusi MTTF R(t) F(t)µ = 3.7026σ = 0.0475α = 51.937β = 17.17µ = 191.71σ = 9.0317µ = 194.5σ = 11.743
Bearing
Gasket
Filter
4
3
2
1
Ring Seal Normal
Lognormal
Parameter
Weibull
Normal
40.55 0.5 0.5
49.34 0.66 0.34
0.5
194.50 0.5 0.5
191.71 0.5
No Komponen Distribusi MTTF R(t) F(t)α = 34.966β = 6.6138α = 59.081β = 15.797α = 80.113β = 20.116α = 197.98β = 51.376
Weibull
Weibull
Weibull
Weibull4
3
2
1
Parameter
Bearing
Spring Seal
Gasket rubber
O-ring
0.70 0.30
32.17 0.56 0.44
0.64 0.36
188.08 0.93 0.07
56.13
76.11
No Komponen Distribusi MTTF R(t) F(t)α = 22.658β = 8.2087α = 29.419β = 9.8754µ = 4.5526σ = 0.03391µ = 98.4σ = 3.3123
Weibull
Weibull
Lognormal
Normal
27.95 0.55
Parameter
3 Preassure Roller
Trimmer Knife2
1 Idley Pulley (nylon)
Blower Nozzle4
21.53 0.52 0.48
0.45
94.88 0.5 0.5
98.40 0.5 0.5
53
4.2.4 Penentuan Waktu dan Biaya Penggantian Komponen Optimal
Biaya/total ongkos (TC) merupakan fungsi dari waktu yang nilainya akan
berubah-ubah dengan berubahnya nilai dari waktu. Semakin kecil nilai dari waktu
(tp) maka intensitas perawatan yang dilakukan semakin tinggi. Semakin sering
perawatan dilakukan, biaya yang dikeluarkan akan semakin besar. Namun
demikian, bukan berarti biaya perawatan akan semakin kecil dengan semakin
jarangnya perawatan dilakukan karena dengan semakin jarangnya perawatan
dilakukan akan memperbesar biaya corrective (kerusakan) sebagaimana
ditunjukkan pada gambar 4.6 berikut.
Gambar 4.6 Grafik Hubungan Biaya dengan Maintenance Level
Dengan demikian optimasi biaya penggantian komponen harus
mempertimbangkan biaya yang harus dikeluarkan untuk perawatan preventive dan
biaya corrective(kerusakan).
4.2.4.1 Penentuan Biaya Penggantian Corrective
Biaya penggantian corrective adalah biaya yang dikeluarkan akibat
dilakukannya perawatan yang dalam hal ini penggantian komponen pada saat
komponen tersebut mengalami kerusakan. Biaya yang dikeluarkan biasanya lebih
besar dari biaya yang dikeluarkan pada penggantian preventive karena adanya
biaya kehilangan produksi yang besar akibat proses perawatan yang dilakukan
pada saat produksi berlangsung.
Hal-hal yang mempengaruhi biaya penggantian komponen adalah harga
komponen, biaya penggantian, lama perbaikan, biaya pekerja, jumlah pekerja,
kehialngan produksi. Untuk komponen gasket, biaya penggantian corrective
adalah sebagai berikut.
54
Harga Komponen = Rp 75.000 Biaya Penggantian = Rp 35.000 Lama Perbaikan = 0.5 jam Biaya pekerja = Rp 3.750/pekerja Jumlah Pekerja = 2 Kehilangan Produksi = Kehilangan Produksi Per jam x Lama Perbaikan
= 3.060.000 x 0.5 = Rp 1.530.000
Biaya Penggantian corrective (Cf) = Harga Komponen + Biaya Penggantian + (Biaya Pekerja x
Jumlah Pekerja) + Kehilangan Produksi = 75.000 + 35.000 + (2 x 3.750) + 1.530.000 = Rp 1.634.750
Secara keseluruhan biaya penggantian komponen yang dilakukan secara
corrective untuk setiap komponen adalah sebagai berikut.
Tabel 4.23 Biaya penggantian corrective untuk mesin mixer
No Komponen Harga Biaya Penggantian
Lama Perbaikan
Biaya Pekerja
Jumlah Pekerja
Kehilangan Produksi Cf
1 Gasket Rp 75,000 Rp 35,000 0.50 Rp 3,750 2 Rp 1,530,000 Rp 1,643,750
2 Axial Shaft Seal Rp 65,000 Rp 35,000 0.67 Rp 3,750 2 Rp 2,050,200 Rp 2,155,225
3 O-ring Seal Rp 15,000 Rp 35,000 0.67 Rp 3,750 2 Rp 2,050,200 Rp 2,105,225
Tabel 4.24 Biaya penggantian corrective untuk mesin homogenizer
No Komponen Harga Biaya Penggantian
Lama Perbaikan
Biaya Pekerja
Jumlah Pekerja
Kehilangan Produksi Cf
1 Filter Rp 30,000 Rp 35,000 1.00 Rp 3,750 1 Rp 3,600,000 Rp 3,668,750
2 Gasket Rp 80,000 Rp 35,000 1.00 Rp 3,750 1 Rp 3,600,000 Rp 3,718,750
3 Bearing Rp 45,000 Rp 35,000 0.75 Rp 3,750 1 Rp 2,700,000 Rp 2,782,813
4 Ring Seal Rp 15,000 Rp 35,000 0.75 Rp 3,750 1 Rp 2,700,000 Rp 2,752,813
55
Tabel 4.25 Biaya penggantian corrective untuk mesin filling
No Komponen Harga Biaya Penggantian
Lama Perbaikan
Biaya Pekerja
Jumlah Pekerja
Kehilangan Produksi Cf
1 O-ring Rp 30,000 Rp 35,000 0.75 Rp3,750 2 Rp 2,531,250 Rp2,601,875
2 Gasket rubber Rp 35,000 Rp 35,000 0.75 Rp3,750 2 Rp 2,531,250 Rp2,606,875
3 Spring Seal Rp 25,000 Rp 35,000 0.75 Rp3,750 2 Rp 2,531,250 Rp2,596,875
4 Bearing Rp 35,000 Rp 35,000 0.75 Rp3,750 2 Rp 2,531,250 Rp2,606,875 Tabel 4.26 Biaya penggantian corrective untuk mesin packaging
No Komponen Harga Biaya Penggantian
Lama Perbaikan
Biaya Pekerja
Jumlah Pekerja
Kehilangan Produksi Cf
1 Idley Pulley (nylon) Rp 30,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 6 Rp1,237,500 Rp 1,309,925
2 Trimmer Knife Rp 50,000 Rp 35,000 0.50 Rp 3,750 6 Rp1,875,000 Rp 1,971,250
3 Preassure Roller Rp 125,000 Rp 35,000 0.50 Rp 3,750 6 Rp1,875,000 Rp 2,046,250
4 Blower Nozzle Rp 120,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 6 Rp1,237,500 Rp 1,399,925
4.2.4.2 Penentuan Biaya Penggantian Preventive
Pada penggantian preventive, biaya yang dikeluarkan relatif lebih kecil
karena proses perawatan/penggantian komponen dilakukan tidak pada saat
produksi sedang berlangsung. Karena penggantian komponen dilakukan tidak
pada saat proses produksi berlangsung, maka waktu penggantian komponen pun
menjadi lebih cepat. Biaya penggantian komponen preventive untuk setiap
komponen disajikan dalam tabel berikut.
Tabel 4.27 Biaya penggantian preventive untuk mesin mixing
No Komponen Harga Biaya Penggantian
Lama Perbaikan
Biaya Pekerja
Jumlah Pekerja
Kehilangan Produksi Cp
1 Gasket Rp 75,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 2 Rp 1,009,800 Rp 1,122,275
2 Axial Shaft Seal Rp 65,000 Rp 35,000 0.50 Rp 3,750 2 Rp 1,530,000 Rp 1,633,750
3 O-ring Seal Rp 15,000 Rp 35,000 0.50 Rp 3,750 2 Rp 1,530,000 Rp 1,583,750
Tabel 4.28 Biaya penggantian preventive untuk mesin homogenizer
No Komponen Harga Biaya Penggantian
Lama Perbaikan
Biaya Pekerja
Jumlah Pekerja
Kehilangan Produksi Cp
1 Filter Rp 30,000 Rp 35,000 0.42 Rp 3,750 1 Rp 1,512,000 Rp 1,578,575
2 Gasket Rp 80,000 Rp 35,000 0.42 Rp 3,750 1 Rp 1,512,000 Rp 1,628,575
3 Bearing Rp 45,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 1 Rp 1,188,000 Rp 1,269,238
4 Ring Seal Rp 15,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 1 Rp 1,188,000 Rp 1,239,238
56
Tabel 4.29 Biaya penggantian preventive untuk mesin filling
No Komponen Harga Biaya Penggantian
Lama Perbaikan
Biaya Pekerja
Jumlah Pekerja
Kehilangan Produksi Cp
1 O-ring Rp 30,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 2 Rp 1,113,750 Rp 1,181,225
2 Gasket rubber Rp 35,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 2 Rp 1,113,750 Rp 1,186,225
3 Spring Seal Rp 25,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 2 Rp 1,113,750 Rp 1,176,225
4 Bearing Rp 35,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 2 Rp 1,113,750 Rp 1,186,225
Tabel 4.30 Biaya penggantian preventive untuk mesin packaging
No Komponen Harga Biaya Penggantian
Lama Perbaikan
Biaya Pekerja
Jumlah Pekerja
Kehilangan Produksi Cp
1 Idley Pulley (nylon) Rp 30,000 Rp 35,000 0.25 Rp 3,750 6 Rp 937,500 Rp 1,008,125
2 Trimmer Knife Rp 50,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 6 Rp 1,237,500 Rp 1,329,925
3 Preassure Roller Rp 125,000 Rp 35,000 0.33 Rp 3,750 6 Rp 1,237,500 Rp 1,404,925
4 Blower Nozzle Rp 120,000 Rp 35,000 0.25 Rp 3,750 6 Rp 937,500 Rp 1,098,125
4.2.4.3 Penentuan Waktu dan Biaya Penggantian Komponen Optimal
Secara Individu
Berdasarkan nilai MTTF yang dipeoleh dari langkah sebelumnya,
selanjutnya dicari nilai waktu penggantian komponen optimal yang didasarkan
pada biaya terendah dengan menggunakan persamaan
TC(tp)(i)=Cp( ) · R(tp) + Cf(i) · F(tp)
tp
Sehingga untuk komponen gasket pada mesin mixer akan diperoleh
TC(33) = [1.122.275 · 0,4601]+[1.643.750 · 0,5399]
33
TC(33) = 42540.57
TC menunjukkan biaya per hari yang harus dikeluarkan perusahaan untuk
melakukan perawatan/penggantian terhadap komponen tersebut seandainya
perawatan dilakukan dalam selang waktu (tp) tertentu. Sehingga untuk
menentukan waktu penggantian yang optimal dapat dilakukan dengan secara
langsung membandingkan nilai TC yang diperoleh.
Kurva biaya penggantian komponen (TC) terhadap waktu (tp) berbentuk
parabolik dan pada umumnya MTTF berada pada bagian kurva yang naik.
57
Karenanya untuk menentukan waktu penggantian komponen yang optimal
dihitung TC mulai pada saat tp = MTTF. Selanjutnya TC dihitung dengan tp =
MTTF-1 dimana pada umumnya akan menghasilkan nilai TC yang lebih rendah.
Perhitungan nilai TC dilakukan dengan nilai tp yang semakin kecil hingga
diperoleh nilai TC kembali meningkat. Pada saat nilai TC terendah inilah yang
merupakan waktu penggantian komponen (tp) optimal.
Tabel 4.31 Penentuan waktu panggantian optimal komponen gasket
tp F(t) R(t) Cf Cp TC 33 0.5399 0.4601 1,643,750 1,122,275 42,540.57 32 0.3692 0.6308 1,643,750 1,122,275 41,088.30 31 0.2172 0.7828 1,643,750 1,122,275 39,855.62 30 0.1067 0.8933 1,643,750 1,122,275 39,263.49 29 0.0425 0.9575 1,643,750 1,122,275 39,462.87 28 0.0133 0.9867 1,643,750 1,122,275 40,328.68 27 0.0032 0.9968 1,643,750 1,122,275 41,626.74
Dari tabel diatas diperoleh TC yang terkecil adalah pada tp = 30. Dengan
demikian waktu penggantian komponen optimal untuk komponen gasket pada
mesin mixer adalah pada hari ke 30. Waktu penggantuan komponen optimal untuk
komponen lainnya disajikan pada tabel berikut
Tabel 4.32 Penentuan selang waktu panggantian optimal dan total ongkos
Mesin Komponen Selang Waktu TC
Mixer Gasket 30 39,263.49 Axial Shaft Seal 75 22,087.86 O-ring Seal 92 17,794.92
Homogenizer
Filter 37 44,177.82 Gasket 44 39,689.42 Bearing 173 7,504.19 Ring Seal 171 7,447.80
Filling
Gasket rubber 27 52,455.22 O-ring 49 25,679.30 Spring Seal 69 18,042.86 Bearing 183 6,617.22
Packaging
Idley Pulley (nylon) 22 53,285.68 Trimmer Knife 26 57,456.40 Preassure Roller 89 15,999.18 Blower Nozzle 93 11,974.99
58
4.2.4.4 Penentuan Waktu dan Biaya Penggantian Komponen Optimal
Secara Gabungan
Tidak semua komponen dapat dilakukan penggantian secara gabungan.
Hanya komponen dengan MTTF berdekatan yang dapat dilakukan penggantian
secara gabungan dengan waktu penggantian yang mempertimbangkan nilai MTTF
yang lebih rendah. Artinya waktu penggantian untuk komponen dengan MTTF
yang besar akan mengikuti/menyesuaikan terhadap komponen dengan MTTF
yang lebih kecil. Berdasarkan perhitungan yang dilakukan pada tahap
sebelumnya, maka diperoleh interval waktu penggantian untuk masing-masing
komponen adalah sebagai berikut.
Tabel 4.33 Inteval waktu penggantian komponen
Mesin Komponen Interval (hari)
Mixer Gasket 30 - 33 Axial Shaft Seal 75 - 79 O-ring Seal 92 - 93
Homogenizer
Filter 37 - 41 Gasket 45 - 49 Bearing 173 - 192 Ring Seal 171 - 195
Filling
O-ring 27 - 32 Gasket rubber 49 - 56 Spring Seal 69 - 76 Bearing 183 - 188
Packaging
Idley Pulley (nylon) 22 Trimmer Knife 26 - 28 Preassure Roller 89 - 95 Blower Nozzle 93 - 98
Tujuan penggantian komponen secara gabungan adalah untuk meminimasi
ongkos. Karenanya komponen-komponen yang penggantiannya dilakukan secara
gabungan adalah komponen dengan interval waktu penggantian sama atau
berdekatan. Jika waktu penggantian komponen berjauhan digabungkan,
komponen dengan waktu selang waktu penggantian lebih lama akan mengikuti
komponen dengan selang waktu penggantian lebih kecil sehingga jumlah
penggantian komponen menjadi jauh lebih banyak sehingga biaya penggantian
59
menjadi lebih besar. Berdasarkan tabel 4.33 diatas, maka komponen-komponen
yang dapat dilakukan penggantian secara bersama (gabungan) adalah:
1. Komponen Filter dan Gasket pada mesin homogenizer
2. Komponen Bearing dan Ring Seal pada mesin homogenizer
3. Komponen Preassure roller dan Blower nozzle pada mesin packaging
Dengan penggantian yang dilakukan secara gabungan, penggantian dua
atau lebih komponen pada satu mesin yang dilakukan secara bersamaan akan
menghasilkan waktu penggantian yang lebih singkat dan biaya kehilangan
produksi yang lebih kecil dibandingkan waktu dan biaya penggantian jika
penggantian dilakukan secara individu.
Adanya pengurangan waktu penggantian komponen ini disebabkan oleh
adanya kegiatan yang sama pada penggantian kedua komponen tersebut. Jika
penggantian komponen dilakukan secara individu maka kegiatan yang sama
tersebut harus dilakukan dua kali, maka pada penggantian yang dilakukan secara
gabungan kegiatan tersebut hanya perlu dilakukan satu kali saja.
Tabel 4.34 Kegiatan dan waktu penggantian komponen filter pada mesin
homogenizer
No Kegiatan Waktu (menit)
1 Melepas tangki penyaring 2 2 Melepas tangki bagian atas 2 3 Melepas filter lama 2 4 Melepas seal karet 0.5 5 Membersihkan tangki penyaring 5 6 Memasang seal karet 2 7 Memasang filter baru 4 8 Memasang tangki bagian atas 3 9 Memasang tangki penyaring 5
Total 25.5
60
Tabel 4.35 Kegiatan dan waktu penggantian komponen gasket pada mesin
homogenizer
No Kegiatan Waktu (menit)
1 Melepas tangki penyaring 2 2 Melepas tangki bagian atas 2 3 Melepas gasket lama 3 4 Membersihkan tangki penyaring 5 5 Memasang gasket baru 5 6 Memasang tangki bagian atas 3 7 Memasang tangki penyaring 5
Total 25
Tabel 4.36 Kegiatan dan waktu penggantian komponen filter dan gasket pada
mesin homogenizer
No Kegiatan Waktu (menit)
1 Melepas tangki penyaring 2 2 Melepas tangki bagian atas 2 3 Melepas filter lama 2 4 Melepas seal karet 0.5 5 Melepas gasket lama 3 6 Membersihkan tangki penyaring 5 7 Memasang seal karet 2 8 Memasang filter baru 4 9 Memasang gasket baru 5
10 Memasang tangki bagian atas 3 11 Memasang tangki penyaring 5
Total 33.5
61
Tabel 4.37 Kegiatan dan waktu penggantian komponen bearing pada mesin
homogenizer
No Kegiatan Waktu (menit)
1 Melapas tongkat pengaduk 1 2 Melepas mesin dari badan tangki 2 3 Melepas tutup mesin 0.5 4 Membuka Rangka Mesin 3 5 Melepas bearing lama 1 6 Memasang bearing baru 1 7 Memasang rangka mesin 5 8 Memasang tutup mesin 0.5 9 Membersihkan mesin 1
10 Memasang mesin pada badan tangki 3 11 Memasang tongkat pengaduk 2
Total 20
Tabel 4.38 Kegiatan dan waktu penggantian komponen ring seal pada mesin
homogenizer
No Kegiatan Waktu (menit)
1 Melapas tongkat pengaduk 1 2 Melepas mesin dari badan tangki 2 3 Melepas tutup mesin 0.5 4 Melepas ring seal lama 2 5 Membersihkan bibir mesin dan handle tongkat pengaduk 2 6 Memasang ring seal baru 5 7 Memasang tutup mesin 0.5 8 Membersihkan mesin 1 9 Memasang mesin pada badan tangki 3
10 Memasang tongkat pengaduk 2 Total 19
62
Tabel 4.39 Kegiatan dan waktu penggantian komponen bearing dan ring seal pada
mesin homogenizer
No Kegiatan Waktu (menit)
1 Melapas tongkat pengaduk 1 2 Melepas mesin dari badan tangki 2 3 Melepas tutup mesin 0.5 4 Membuka Rangka Mesin 3 5 Melepas bearing lama 1 Melepas ring seal lama 2 6 Memasang bearing baru 1 7 Memasang rangka mesin 5 Memasang ring seal baru 5 8 Memasang tutup mesin 0.5 9 Membersihkan mesin 1
10 Memasang mesin pada badan tangki 3 11 Memasang tongkat pengaduk 2
Total 27
Tabel 4.40 Kegiatan dan waktu penggantian komponen preassure roller pada
mesin packaging
No Kegiatan Waktu (menit)
1 Melepas cover mesin 0.5 2 Melepas feeder 1 3 Melepas tiang penyangga preassur roller 2 4 Melepas preassure roller lama 3 5 Memasang preassure roller baru 5 6 Memasang tiang penyangga preassur roller 5 7 Memasang feeder 2 8 Memasang cover mesin 0.5
Total 19
63
Tabel 4.41 Kegiatan dan waktu penggantian komponen blower nozzle pada mesin
packaging
No Kegiatan Waktu (menit)
1 Melepas cover mesin 0.5 2 Melepas feeder 1 3 Melepas blower 2 4 Melepas blower nozzle 2 5 Memasang blower nozzle baru 5 6 Memasang feeder 2 7 Setting blower 2 8 Memasang cover mesin 0.5
Total 15
Tabel 4.42 Kegiatan dan waktu penggantian komponen pressure roller dan blower
nozzle pada mesin packaging
No Kegiatan Waktu (menit)
1 Melepas cover mesin 0.5 2 Melepas feeder 1 3 Melepas tiang penyangga preassur roller 2 4 Melepas preassure roller lama 3 3 Melepas blower 2 4 Melepas blower nozzle 2 5 Melepas blower 2 6 Melepas blower nozzle 2 7 Memasang blower nozzle baru 5 8 Memasang preassure roller baru 5 9 Memasang tiang penyangga preassur roller 5
10 Memasang feeder 2 11 Setting blower 2 12 Memasang cover mesin 0.5
Total 30
Biaya kehilangan produksi yang diperoleh jika penggantian komponen
dilakukan secara gabungan adalah biaya kehilangan produksi untuk keseluruhan
komponen. Karena perhitungan yang dilakukan membutuhkan data kehilangan
produksi per komponen, maka untuk dapat menghitung nilai TC, biaya kehilangan
64
produksi per komponen dihitung dengan membagi total biaya kehilangan produksi
pada penggantian komponen gabungan terhadap jumlah komponen yang diganti.
Tabel 4.43 Biaya penggantian komponen preventive secara gabungan
No Mesin Komponen Harga Biaya Penggantian
Lama Perbaikan
Biaya Pekerja
Jumlah Pekerja
Kehilangan Produksi Cp
1 Homogenizer Filter Rp 30,000 Rp 35,000 0.56
Rp 3,750 1 Rp1,008,000 Rp 1,057,600
2 Homogenizer Gasket Rp 80,000 Rp 3,750 1 Rp1,008,000 Rp 1,107,600
3 Homogenizer Bearing Rp 45,000 Rp 35,000 0.45
Rp 3,750 1 Rp 810,000 Rp 891,688
4 Homogenizer Ring Seal Rp 15,000 Rp 3,750 1 Rp 810,000 Rp 844,188
5 Packaging Preassure Roller Rp125,000 Rp 35,000 0.50
Rp 3,750 6 Rp 937,500 Rp 1,091,250
6 Packaging Blower Nozzle Rp120,000 Rp 3,750 6 Rp 937,500 Rp 1,086,250
Selanjutnya dilakukan perhitungan total ongkos (TC) untuk komponen yang
dilakukan secara gabungan dengan menggunakan persamaan
TC(tp)(g)=Cp(x)(g) ∙ R(x)(tp) + Cf(x)(g) ∙ F(x)(tp)
tp
n
x=1
dengan x1 dan x2 adalah komponen-komponen yang penggantiannya dilakukan
secara bersama (gabungan). Selang waktu (tp) yang digunakan adalah selang
waktu dari komponen dengan selang waktu yang lebih kecil agar semua
komponen masih dalam waktu penggunaannya (tidak melewati MTTF-nya).
Untuk komponen filter dan gasket pada mesin homogenizer, perhitungannya
total ongkos (TC) untuk penggantian secara gabungan dengan x1 adalah komponen filter
dan x2 adalah komponen gasket dengan selang waktu yang dihitung mulai tp (41) adalah
sebagai berikut
TC(41)(g)=[1.057.600 · 0,4087]+[3.668.750 · 0,5913]
41+
[1.107.600 · 0,9829]+[3.728.750 · 0,0171]41
TC(41)(g) = 91.559,22
Hasil perhitungan sebesar 67.045,85 ini menunjukkan nilai total
ongkos per hari yang dikeluarkan untuk penggantian komponen filter dan
gasket yang dilakukan secara bersama pada selang waktu 41 hari.
Perhitungan yang sama dilakukan hingga diperoleh nilai TC(g) terendah.
Seperti pada penentuan waktu penggantian komponen secara individu,
untuk menentukan waktu penggantian komponen optimal pada
65
penggantian komponen secara gabungan dilakukan perhitungan TC
dengan selang waktu yang lebih kecil hingga diperoleh nilai TC terendah.
Untuk perhitungan nilai TC(g) komponen filter dan gasket pada mesin
homogenizer hingga diperoleh nilai TC(g) terendah ditunjukkan pada tabel
4.36 berikut.
Tabel 4.44 Waktu dan total ongkos penggantian komponen optimal gabungan
komponen filter dan gasket mesin homogenizer
No tp TC 1 41 91,559.22 2 40 80,082.98 3 39 69,769.49 4 38 63,177.86 5 37 60,618.41 6 36 60,720.06 7 35 62,020.04
Untuk penggantian secara gabungan komponen filter dan gasket pada mesin
homogenizer ini diperoleh TC(g) minimum sebesar 60.608,41 pada selang waktu (tp) 37.
Artinya selang waktu penggantian komponen gabungan optimal untuk komponen filter
dan gasket pada mesin homogenizer adalah 37 hari dengan total ongkos yang dikeluarkan
per hari sebesar Rp 60.608,41. Selang waktu (tp) dan total biaya (TC(g)) optimal pada
penggantian komponen secara gabungan selengkapnya ditunjukkan pada tabel 4.45
berikut.
Tabel 4.45 Selang waktu penggantian komponen optimal (gabungan) keseluruhan beserta
total ongkos
No Mesin Komponen tp TC 1 Homogenizer Filter dan Gasket 37 Rp 60,618.41 2 Homogenizer Bearing dan Ring seal 169 Rp 10,506.95 3 Packaging Preassure roller dan Blower nozzle 89 Rp 24,792.22
Dengan demikian, untuk komponen bearing dan ring seal waktu penggantian
komponen optimalnya adalah 37 hari dengan TC(g) Rp 10,506.95. senagkan untuk
komopnen preassure roller dan blower nozzle waktu penggantian komponen optimalnya
adalah 37 hari dengan TC(g) sebesar Rp 24,792.22.
66
BAB V
ANALISIS HASIL PERHITUNGAN
5.1 Analisis Waktu Penggantian Komponen Corrective dan Preventive Berdasarkan pengolahan data yang dilakukan, dapat dilihat bahwa pada
penggantian preventive dan penggantian corrective terdapat perbedaan waktu
yang dibutuhkan untuk melakukan penggantian komponen. Seperti ditunjukkan
tabel 5.1, pada penggantian komponen corrective waktu yang dibutuhkan untuk
melakukan penggantian lebih lama dibandingkan penggantian preventive. Hal
tersebut disebabkan penggantian dilakukan pada saat mesin sedang berjalan.
Tabel 5.1 Perbandingan waktu penggantian komponen corrective dan preventive
Mesin Komponen Lama Penggantian
Corrective Preventive
Mixer Gasket 0.50 0.33
Axial Shaft Seal 0.67 0.50 O-ring Seal 0.67 0.50
Homogenizer
Filter 1.00 0.42 Gasket 1.00 0.42 Bearing 0.75 0.33
Ring Seal 0.75 0.33
Filling
Gasket rubber 0.75 0.33 O-ring 0.75 0.33
Spring Seal 0.75 0.33 Bearing 0.75 0.33
Packaging
Idley Pulley (nylon) 0.33 0.25 Trimmer Knife 0.50 0.33 Preassure Roller 0.50 0.33 Blower Nozzle 0.33 0.25
Pada saat mesin bekerja, pada mesin terebut terdapat produk yang sedang
diproduksi. Pada beberapa mesin seperti mesin mixer, homogenizer dan filling,
ketika terjadi kerusakan dan penggantian harus dilakukan maka produk yang
terdapat pada mesin tersebut harus dipindahkan terlebih dahulu sebelum
penggantian dilakukan agar produk tidak terkontaminasi oleh zat yang tidak
67
diinginkan akibat penggantian yang dilakukan. Lamanya pemindahan tergantung
jumlah produk yang terdapat pada mesin tersebut. Setelah proses penggantian
komponen dilakukan pun produk tidak dapat langsung dimasukkan sebelum
mesin berada dalam keadaan bersih.
Beberapa mesin seperti filling dan packaging memerlukan setup yang
akan berubah jika dilakukan pembongkaran pada mesin. Oleh karena itu jika
penggantian komponen dilakukan pada saat mesin beroperasi, maka sebelum
mesin kembali dijalankan beberapa setup harus dilakukan kembali. Lamanya
setup yang dilakukan tergantung dari mesin itu sendiri dan komponen yang
diganti. Proses pemindahan produk dan setup tambahan inilah yang menyebabkan
proses penggantian corrective lebih lama dibandingkan proses penggantian
komponen preventive yang penggantiannya dilakukan pada saat mesin tidak
beroperasi.
5.2 Analisis Biaya Penggantian Komponen Corrective dan Preventive Waktu penggantian yang lebih singkat pada penggantian preventive
menyebabkan biaya penggantian komponen preventive lebih rendah dari pada
penggantian corrective. Namun karena penggantian preventive dilakukan sebelum
komponen tersebut mengalami kerusakan maka selang waktu penggantian
komponen preventive lebih kecil dari usia komponen hingga terjadinya kerusakan.
Akibatnya, pada selang waktu tertentu jumlah penggantian yang dilakukan dengan
penggantian preventive akan lebih banyak dibandingkan dengan jumlah
penggantian yang dilakukan dengan penggantian corrective.
Faktor yang memiliki pengaruh paling besar terhadap biaya penggantian
komponen adalah biaya kehilangan produksi, yaitu mencapai 80% dari total biaya.
Biaya kehilangan produksi ini sangat dipengaruhi oleh lama penggantian
komponen. Semakin lama waktu yang dibutuhkan untuk melakukan penggantian,
semakin besar pula biaya yang harus dikeluarkan, begitu pula sebaliknya. Oleh
karena itu ketika waktu penggantian komponen pada penggantian preventive lebih
kecil dari penggantian corrective maka biaya yang dikeluarkan akan semakin
kecil pula. Tabel 5.2 menunjukkan perbedaan biaya yang dikeluarkan untuk
melakukan penggantian corrective dan preventive. Dapat terlihat bahwa
68
perbedaan biaya yang dikeluarkan bervariasi. Karena biaya kehilangan produksi
pada keempat mesin relatif sama maka faktor yang paling berpengaruh terhadap
besarnya perbedaan biaya yang dikeluarkan adalah waktu penggantian komponen.
Semakin besar selisih waktu penggantian komponen preventive terhadap
penggantian corrective, semakin besar pula selisih biaya yang harus dikeluarkan.
Tabel 5.2 Perbandingan biaya penggantian komponen corrective dan preventive
Mesin Komponen Biaya Penggantian
Selisih Corrective Preventive
Mixer Gasket Rp 1,643,750 Rp 1,122,275 Rp 521,475 Axial Shaft Seal Rp 2,155,225 Rp 1,633,750 Rp 521,475 O-ring Seal Rp 2,105,225 Rp 1,583,750 Rp 521,475
Homogenizer
Filter Rp 3,668,750 Rp 1,578,575 Rp 2,090,175 Gasket Rp 3,718,750 Rp 1,628,575 Rp 2,090,175 Bearing Rp 2,782,813 Rp 1,269,238 Rp 1,513,575 Ring Seal Rp 2,752,813 Rp 1,239,238 Rp 1,513,575
Filling
Gasket rubber Rp 2,601,875 Rp 1,181,225 Rp 1,420,650 O-ring Rp 2,606,875 Rp 1,186,225 Rp 1,420,650 Spring Seal Rp 2,596,875 Rp 1,176,225 Rp 1,420,650 Bearing Rp 2,606,875 Rp 1,186,225 Rp 1,420,650
Packaging
Idley Pulley (nylon) Rp 1,309,925 Rp 1,008,125 Rp 301,800 Trimmer Knife Rp 1,971,250 Rp 1,329,925 Rp 641,325 Preassure Roller Rp 2,046,250 Rp 1,404,925 Rp 641,325 Blower Nozzle Rp 1,399,925 Rp 1,098,125 Rp 301,800
Biaya penggantian tersebut merupakan biaya yang dikeluarkan jika
penggantian dilakukan secara preventive atau corrective. Pada kenyataannya
waktu terjadinya kerusakan komponen tidak dapat diketahui secara pasti. Adapun
waktu kerusakan hanya dapat diperkirakan, sehingga pada saat rencana biaya
penggantian preventive diestimasi, diperhitungkan pula biaya penggantian
corrective-nya. Adapun estimasi biaya dilakukan dengan mengalikan biaya
penggantian preventive terhadap keandalannya ditambah hasil kali biaya
penggantian corrective terhadap fungsi kumulatif kepadatan kerusakan
(cummulative density function/cdf) komponen tersebut.
69
Waktu penggantian komponen optimal yang diperoleh adalah selang
waktu penggantian komponen yang memiliki estimasi biaya penggantian yang
paling rendah. Untuk mempermudah melihat metoda mana yang memerlukan
biaya yang lebih rendah, maka perlu dilakukan estimasi biaya yang dikeluarkan
dengan kedua metoda pada selang waktu yang sama. Tabel 5.3 menunjukkan
perbandingan estimasi biaya penggantian komponen secara corrective dan
penggantian secara preventive selama satu tahun.
Tabel 5.3 Perbandingan estimasi biaya perencanaan penggantian komponen
corrective dan preventive selama satu tahun
Mesin Komponen Biaya Corrective Biaya Preventive Selisih
Mixer Gasket Rp 19,725,000.00 Rp 14,331,172.40 Rp 5,393,827.60 Axial Shaft Seal Rp 10,776,125.00 Rp 8,062,068.18 Rp 2,714,056.82 O-ring Seal Rp 8,420,900.00 Rp 6,495,144.02 Rp 1,925,755.98
Homogenizer
Filter Rp 33,018,750.00 Rp 16,124,906.05 Rp 16,893,843.95 Gasket Rp 29,750,000.00 Rp 14,486,638.88 Rp 15,263,361.12 Bearing Rp 5,565,625.00 Rp 2,739,029.83 Rp 2,826,595.17 Ring Seal Rp 5,505,625.00 Rp 2,718,447.90 Rp 2,787,177.10
Filling
Gasket rubber Rp 31,222,500.00 Rp 19,204,120.25 Rp 12,018,379.75 O-ring Rp 18,248,125.00 Rp 9,372,944.44 Rp 8,875,180.56 Spring Seal Rp 12,984,375.00 Rp 6,585,644.63 Rp 6,398,730.37 Bearing Rp 5,213,750.00 Rp 2,415,284.38 Rp 2,798,465.62
Packaging
Idley Pulley (nylon) Rp 22,268,725.00 Rp 22,268,725.00 Rp - Trimmer Knife Rp 27,597,500.00 Rp 20,971,585.55 Rp 6,625,914.45 Preassure Roller Rp 8,185,000.00 Rp 5,839,699.52 Rp 2,345,300.48 Blower Nozzle Rp 5,599,700.00 Rp 4,370,870.53 Rp 1,228,829.47 Total Rp 244,081,700.00 Rp 155,986,281.55 Rp 88,095,418.45
5.3 Analisis Penggantian Komponen Preventive secara gabungan Pada dua komponen yang dilakukan penggantian gabungan terdapat
pengurangan waktu penggantian dari penggantian yang dilakukan secara individu.
Adanya pengurangan waktu penggantian tersebut berasal dari adanya beberapa
kegiatan yang sama yang dilakukan pada saat melakukan penggantian komponen-
komponen tersebut. Kegiatan-kegiatan sama yang dilakukan untuk melakukan
penggantian adalah sebagai berikut.
70
1. Komponen filter dan gasket pada mesin homogenizer 1) Melepas tangki penyaring 2) Melepas tangki bagian atas 3) Melepas seal karet 4) Membersihkan tangki penyaring 5) Memasang seal karet 6) Memasang tangki bagian atas 7) Memasang tangki penyaring
2. Komponen bearing dan ring seal pada mesin homogenizer 1) Melapas tongkat pengaduk 2) Melepas mesin dari badan tangki 3) Melepas tutup mesin 4) Memasang tutup mesin 5) Membersihkan mesin 6) Memasang mesin pada badan tangki 7) Memasang tongkat pengaduk
3. Komponen pressure roller dan blower nozzle pada mesin packaging 1) Melepas cover mesin 2) Melepas feeder 3) Memasang feeder 4) Setting blower 5) Memasang cover mesin
Dengan adanya pengurangan jumlah kegiatan yang dilakukan, maka waktu penggantian pun menjadi lebih singkat dan biaya penggantian pun menjadi lebih kecil. Lebih jelasnya, Tabel 5.4 menunjukkan perbandingan estimasi perencanan biaya penggantian preventive individu dan gabungan selama satu tahun. Tabel 5.4 Perbandingan estimasi biaya rencana penggantian corrective dan biaya penggantian preventive gabungan selama satu tahun
No Mesin Komponen Biaya Corrective Biaya Preventive
Individu Gabungan 1 Homogenizer Filter dan Gasket Rp 62,768,750.00 Rp 30,611,544.93 Rp 29,099,236.96 2 Homogenizer Bearing dan Ring seal Rp 11,071,250.00 Rp 5,457,477.72 Rp 4,250,729.26
3 Packaging Preassure roller dan Blower nozzle Rp 13,784,700.00 Rp 10,210,570.05 Rp 7,926,501.23
Total Rp 87,624,700.00 Rp 46,279,592.70 Rp 41,276,467.45
71
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, kesimpulan yang dapat
diambil adalah sebagai berikut.
1. Penggantian komponen preventive akan menghasilkan biaya perawatan yang
lebih rendah dari pada perawatan corrective. Estimasi penghematan biaya
yang dikeluarkan pada penggantian preventive dibandingkan penggantian
corrective selama satu tahun adalah sebesar Rp 88,095,418.45. Adapun
selang waktu penggantian komponennya adalah sebagai berikut.
Tabel 6.1 Selang waktu penggantian komponen optimal
Mesin Komponen Selang Waktu
Mixer Gasket 30 Axial Shaft Seal 75 O-ring Seal 92
Homogenizer
Filter 37 Gasket 44 Bearing 173 Ring Seal 171
Filling
Gasket rubber 27 O-ring 49 Spring Seal 69 Bearing 183
Packaging
Idley Pulley (nylon) 22 Trimmer Knife 26 Preassure Roller 89 Blower Nozzle 93
2. Komponen-komponen yang dapat dilakukan penggantian secara gabungan
adalah komponen filter dan gasket pada mesin homogenizer, bearing dan ring
seal pada komponen homogenizer serta komponen Preassure roller dan
Blower nozzle pada mesin packaging. Selang waktu penggantian optimal
untuk komponen-komponen tersebut adalah sebagai berikut.
72
Tabel 6.2 Selang waktu penggantian komponen optimal gabungan
No Mesin Komponen Selang Waktu 1 Homogenizer Filter dan Gasket 37 2 Homogenizer Bearing dan Ring seal 169 3 Packaging Preassure roller dan Blower nozzle 89
3. Jika penggantian komponen preventive dilakukan secara gabungan maka
biaya yang dikeluarkan untuk penggantian komponen-komponen tersebut
lebih kecil dibandingkan jika penggantian dilakukan secara individu. Estimasi
penghematan biaya penggantian komponen tersebut selama satu tahun adalah
sebesar Rp 5.003.125,25.
6.2 Saran Dari penelitian mengenai waktu penggantian komponen optimal yang
dilakukan oleh peneliti, ada beberapa saran yang dapat dipertimbangkan oleh
pihak perusahaan antara lain adalah agar dibuat koordinasi yang lebih baik lagi
antara bagian produksi dan bagian maintenance. Koordinasi yang baik dapat
memberikan perencanaan yang lebih baik mengenai waktu penggantian
komponen sehingga waktu penggantian direncanakan dengan mempertimbangkan
waktu penggantian komonen optimalnya serta jadwal produksi.
Waktu optimal penggantian komponen yang diperoleh dari hasil penelitian
masih merupakan waktu optimal yang penggantiannya yang dilakukukan pada
saat hari kerja (disela produksi). Sehingga bagi pembaca yang ingin melakukan
penelitian lebih lanjut mengenai waktu penggantian komponen optimal dapat
melakukan penelitian dengan mempertimbangkan untuk menentukan penggantian
komponen optimal dengan penggantian yang dilakukan tidak pada hari kerja atau
pada saat mesin benar-benar tidak beroperasi.
73
DAFTAR PUSTAKA
1. Blank, Leland. 1982. Statistical Procedure for Engineering, Management,
and Science, McGraw-Hill International Book Company. London.
2. Campbell, John D. Andrews K. S. Jardine. 2001. Maintenance Excelence,
Marcel Dekker, Inc. New York.
3. Ebeling, Charles E. 1997. Reliability and Maintability Engineering. McGraw-
hill International Edition. London.
4. Gaspersz, Vincent. 2001. Total Quality Management (TQM), Jakarta : PT.
Gramedia Pustaka Utama.
5. Grant, Eugene L, Richard S. Leavenworth.1988. Pengendalian Mutu Statistik,
Jakarta : Erlangga.
6. Jardine, A.K.S., 1987. Maintenance, Replacement and Reliability, New
York: Pitman Publishing.
7. Montgomery, Douglas C. 1997. Design and Analysis of Experiment, John
Wiley & son. 4th edition. USA.
8. Knezevic, Jezdimir, 1993. Reliability, Maintenance and Supportability: A
Probabilistic, Approach. London: McGraw-Hill Book Company.
74
LAMPIRAN
75
Lampiran 1 Tampilan hasil pengolahan software EASYFIT untuk setiap komponen dengan metoda Kolgomorov-Smirnov
Komponen gasket pada mesin mixer
Komponen axial shaft seal pada mesin mixer
Komponen O-ring seal pada mesin mixer
Komponen filter pada mesin homogenizer
76
77
Komponen gasket pada mesin homogenizer
Komponen bearing pada mesin homogenizer
78
Komponen ring seal pada mesin homogenizer
Komponen O-ring pada mesin filling
Komponen gasket rubber pada mesin filling
79
Komponen spring seal pada mesin filling
Komponen bearing pada mesin filling
Komponen idley pulley pada mesin packaging
Komponen trimmer knife pada mesin packaging
80
Komponen preassure roller pada mesin packaging
Komponen preassure roller pada mesin packaging
81
Lampiran 2 Penentuan waktu penggantian komponen optimal secara individu Penggantian waktu penggantian komponen gasket mesin mixer
tp F(t) R(t) Cf Cp TC 33 0,5399 0,4601 1.643.750 1.122.275 42.540,57 32 0,3692 0,6308 1.643.750 1.122.275 41.088,30 31 0,2172 0,7828 1.643.750 1.122.275 39.855,62 30 0,1067 0,8933 1.643.750 1.122.275 39.263,49 29 0,0425 0,9575 1.643.750 1.122.275 39.462,87 28 0,0133 0,9867 1.643.750 1.122.275 40.328,68 27 0,0032 0,9968 1.643.750 1.122.275 41.626,74
Penggantian waktu penggantian komponen Axial Shaft Seal mesin mixer
tp F(t) R(t) Cf Cp TC 79 0,429 0,571 2.155.225 1.633.750 23.513,06 78 0,287 0,713 2.155.225 1.633.750 22.866,95 77 0,173 0,827 2.155.225 1.633.750 22.387,38 76 0,092 0,908 2.155.225 1.633.750 22.131,06 75 0,044 0,956 2.155.225 1.633.750 22.087,86 74 0,018 0,982 2.155.225 1.633.750 22.206,53 73 0,007 0,993 2.155.225 1.633.750 22.427,99 72 0,002 0,998 2.155.225 1.633.750 22.706,54
Penggantian waktu penggantian komponen O-ring Seal mesin mixer
tp F(t) R(t) Cf Cp TC 93 0,1511 0,8489 2.105.225 1.583.750 17.877,08 92 0,1024 0,8976 2.105.225 1.583.750 17.794,92 91 0,0684 0,9316 2.105.225 1.583.750 17.795,80 90 0,0452 0,9548 2.105.225 1.583.750 17.859,18 89 0,0296 0,9704 2.105.225 1.583.750 17.968,49
82
Penggantian waktu penggantian komponen filter mesin homogenizer
tp F(t) R(t) Cf Cp TC 41 0,5913 0,4087 3.668.750 1.578.575 68.648,22 40 0,3863 0,6137 3.668.750 1.578.575 59.652,68 39 0,2056 0,7944 3.668.750 1.578.575 51.494,09 38 0,0855 0,9145 3.668.750 1.578.575 46.246,79 37 0,0268 0,9732 3.668.750 1.578.575 44.177,82 36 0,0061 0,9939 3.668.750 1.578.575 44.202,81 35 0,0010 0,9990 3.668.750 1.578.575 45.159,92
Penggantian waktu penggantian komponen gasket mesin homogenizer
tp F(t) R(t) Cf Cp TC 49 0,3079 0,6921 3.718.750 1.628.575 46.371,50 48 0,2277 0,7723 3.718.750 1.628.575 43.842,15 47 0,1647 0,8353 3.718.750 1.628.575 41.974,98 46 0,1170 0,8830 3.718.750 1.628.575 40.718,84 45 0,0818 0,9182 3.718.750 1.628.575 39.988,09 44 0,0563 0,9437 3.718.750 1.628.575 39.689,42 43 0,0383 0,9617 3.718.750 1.628.575 39.736,66 42 0,0258 0,9742 3.718.750 1.628.575 40.057,14
Penggantian waktu penggantian komponen bearing mesin homogenizer
tp F(t) R(t) Cf Cp TC 192 0,5128 0,4872 2.782.813 1.269.238 10.653,18 191 0,4687 0,5313 2.782.813 1.269.238 10.359,19 190 0,4249 0,5751 2.782.813 1.269.238 10.065,16 … … … … … … 176 0,0410 0,9590 2.782.813 1.269.238 7.564,00 175 0,0321 0,9679 2.782.813 1.269.238 7.530,82 174 0,0249 0,9751 2.782.813 1.269.238 7.511,48 173 0,0192 0,9808 2.782.813 1.269.238 7.504,19 172 0,0145 0,9855 2.782.813 1.269.238 7.507,27 171 0,0109 0,9891 2.782.813 1.269.238 7.519,12
83
Penggantian waktu penggantian komponen ring seal mesin homogenizer
tp F(t) R(t) Cf Cp TC 193 0,4492 0,5508 2.752.813 1.239.238 9.943,54 192 0,4157 0,5843 2.752.813 1.239.238 9.731,45 191 0,3828 0,6172 2.752.813 1.239.238 9.521,90 190 0,3508 0,6492 2.752.813 1.239.238 9.316,71 189 0,3198 0,6802 2.752.813 1.239.238 9.117,57 … … … … … … 178 0,0800 0,9200 2.752.813 1.239.238 7.642,24 177 0,0681 0,9319 2.752.813 1.239.238 7.583,51 176 0,0576 0,9424 2.752.813 1.239.238 7.536,31 175 0,0484 0,9516 2.752.813 1.239.238 7.499,97 174 0,0404 0,9596 2.752.813 1.239.238 7.473,74 173 0,0336 0,9664 2.752.813 1.239.238 7.456,83 172 0,0277 0,9723 2.752.813 1.239.238 7.448,45 171 0,0227 0,9773 2.752.813 1.239.238 7.447,80 170 0,0185 0,9815 2.752.813 1.239.238 7.454,11 169 0,0149 0,9851 2.752.813 1.239.238 7.466,63 168 0,0120 0,9880 2.752.813 1.239.238 7.484,66
Penggantian waktu penggantian komponen o-ring mesin filling
tp F(t) R(t) Cf Cp TC 32 0,4267 0,5733 2.601.875 1.181.225 55.858,40 31 0,3630 0,6370 2.601.875 1.181.225 54.740,59 30 0,3045 0,6955 2.601.875 1.181.225 53.792,76 29 0,2519 0,7481 2.601.875 1.181.225 53.069,92 28 0,2055 0,7945 2.601.875 1.181.225 52.614,03 27 0,1655 0,8345 2.601.875 1.181.225 52.455,22 26 0,1314 0,8686 2.601.875 1.181.225 52.613,92 25 0,1030 0,8970 2.601.875 1.181.225 53.103,39 24 0,0796 0,9204 2.601.875 1.181.225 53.932,40
84
Penggantian waktu penggantian komponen gasket rubber mesin filling
tp F(t) R(t) Cf Cp TC 56 0,3489 0,6511 2.606.875 1.186.225 30.033,98 55 0,2759 0,7241 2.606.875 1.186.225 28.693,94 54 0,2146 0,7854 2.606.875 1.186.225 27.613,29 53 0,1646 0,8354 2.606.875 1.186.225 26.792,98 52 0,1246 0,8754 2.606.875 1.186.225 26.216,47 51 0,0933 0,9067 2.606.875 1.186.225 25.857,97 50 0,0691 0,9309 2.606.875 1.186.225 25.688,42 49 0,0507 0,9493 2.606.875 1.186.225 25.679,30 48 0,0369 0,9631 2.606.875 1.186.225 25.804,75 47 0,0266 0,9734 2.606.875 1.186.225 26.042,58 46 0,0190 0,9810 2.606.875 1.186.225 26.374,44
Penggantian waktu penggantian komponen spring seal mesin filling
tp F(t) R(t) Cf Cp TC 74 0,1834 0,8166 2.596.875 1.176.225 19.415,28 73 0,1428 0,8572 2.596.875 1.176.225 18.891,43 72 0,1102 0,8898 2.596.875 1.176.225 18.510,48 71 0,0843 0,9157 2.596.875 1.176.225 18.254,11 70 0,0641 0,9359 2.596.875 1.176.225 18.103,95 69 0,0484 0,9516 2.596.875 1.176.225 18.042,86 68 0,0363 0,9637 2.596.875 1.176.225 18.055,72 67 0,0271 0,9729 2.596.875 1.176.225 18.129,58
Penggantian waktu penggantian komponen bearing mesin filling
tp F(t) R(t) Cf Cp TC 188 0,0677 0,9323 2.606.875 1.186.225 6.821,51 187 0,0519 0,9481 2.606.875 1.186.225 6.737,94 186 0,0397 0,9603 2.606.875 1.186.225 6.680,59 185 0,0302 0,9698 2.606.875 1.186.225 6.644,12 184 0,0230 0,9770 2.606.875 1.186.225 6.624,17 183 0,0174 0,9826 2.606.875 1.186.225 6.617,22 182 0,0132 0,9868 2.606.875 1.186.225 6.620,46 181 0,0099 0,9901 2.606.875 1.186.225 6.631,70 180 0,0075 0,9925 2.606.875 1.186.225 6.649,19
85
Penggantian waktu penggantian komponen idley pulley (nylon) mesin packaging
tp F(t) R(t) Cf Cp TC 22 0,5439 0,4561 1.309.925 1.008.125 53.285,68 21 0,4149 0,5851 1.309.925 1.008.125 53.968,16 20 0,3017 0,6983 1.309.925 1.008.125 54.958,33 19 0,2100 0,7900 1.309.925 1.008.125 56.394,19 18 0,1403 0,8597 1.309.925 1.008.125 58.359,70 17 0,0902 0,9098 1.309.925 1.008.125 60.903,51 16 0,0559 0,9441 1.309.925 1.008.125 64.061,78
Penggantian waktu penggantian komponen trimmer knife mesin packaging
tp F(t) R(t) Cf Cp TC 28 0,4587 0,5413 1.971.250 1.329.925 58.002,94 27 0,3485 0,6515 1.971.250 1.329.925 57.535,44 26 0,2556 0,7444 1.971.250 1.329.925 57.456,40 25 0,1816 0,8184 1.971.250 1.329.925 57.855,80 24 0,1253 0,8747 1.971.250 1.329.925 58.762,89 23 0,0842 0,9158 1.971.250 1.329.925 60.170,88 22 0,0551 0,9449 1.971.250 1.329.925 62.058,34
Penggantian waktu penggantian komponen preassure roller mesin packaging
tp F(t) R(t) Cf Cp TC 95 0,5150 0,4850 2.046.250 1.404.925 18.265,47 94 0,3919 0,6081 2.046.250 1.404.925 17.619,69 93 0,2777 0,7223 2.046.250 1.404.925 17.021,44 92 0,1818 0,8182 2.046.250 1.404.925 16.538,06 91 0,1092 0,8908 2.046.250 1.404.925 16.208,16 90 0,0598 0,9402 2.046.250 1.404.925 16.036,13 89 0,0296 0,9704 2.046.250 1.404.925 15.999,18 88 0,0132 0,9868 2.046.250 1.404.925 16.061,45 87 0,0053 0,9947 2.046.250 1.404.925 16.187,53 86 0,0019 0,9981 2.046.250 1.404.925 16.350,36
86
Penggantian waktu penggantian komponen blower nozzle mesin packaging
tp F(t) R(t) Cf Cp TC 98 0,4519 0,5481 1.399.925 1.098.125 12.597,15 97 0,3363 0,6637 1.399.925 1.098.125 12.367,12 96 0,2344 0,7656 1.399.925 1.098.125 12.175,56 95 0,1523 0,8477 1.399.925 1.098.125 12.043,15 94 0,0920 0,9080 1.399.925 1.098.125 11.977,64 93 0,0515 0,9485 1.399.925 1.098.125 11.974,99 92 0,0267 0,9733 1.399.925 1.098.125 12.023,62 91 0,0127 0,9873 1.399.925 1.098.125 12.109,55 90 0,0056 0,9944 1.399.925 1.098.125 12.220,19
87
Lampiran 3 Penentuan waktu penggantian komponen optimal secara
gabungan Penentuan waktu penggantian komponen filter dan gasket secara gabungan
tp F(t)1 R(t)1 Cf1 Cp1 F(t)2 R(t)2 Cf2 Cp2 TC(g) 41 0,5913 0,4087 3.668.750 1.057.600 0,0171 0,9829 3.718.750 1.107.600 91.559,22 40 0,3863 0,6137 3.668.750 1.057.600 0,0112 0,9888 3.718.750 1.107.600 80.082,98 39 0,2056 0,7944 3.668.750 1.057.600 0,0073 0,9927 3.718.750 1.107.600 69.769,49 38 0,0855 0,9145 3.668.750 1.057.600 0,0047 0,9953 3.718.750 1.107.600 63.177,86 37 0,0268 0,9732 3.668.750 1.057.600 0,0030 0,9970 3.718.750 1.107.600 60.618,41 36 0,0061 0,9939 3.668.750 1.057.600 0,0018 0,9982 3.718.750 1.107.600 60.720,06 35 0,0010 0,9990 3.668.750 1.057.600 0,0011 0,9989 3.718.750 1.107.600 62.020,04
Penentuan waktu penggantian komponen bearing dan ring seal secara gabungan
tp F(t)1 R(t)1 Cf1 Cp1 F(t)2 R(t)2 Cf2 Cp2 TC(g) 192 0,5128 0,4872 2.782.813 891.688 0,4157 0,5843 2.752.813 844.188 18.224,39 191 0,4687 0,5313 2.782.813 891.688 0,3828 0,6172 2.752.813 844.188 17.554,31 190 0,4249 0,5751 2.782.813 891.688 0,3508 0,6492 2.752.813 844.188 16.889,25 189 0,3821 0,6179 2.782.813 891.688 0,3198 0,6802 2.752.813 844.188 16.236,61 … … … … … … … … … … 171 0,0109 0,9891 2.782.813 891.688 0,0227 0,9773 2.752.813 844.188 10.525,32 170 0,0081 0,9919 2.782.813 891.688 0,0185 0,9815 2.752.813 844.188 10.508,70 169 0,0060 0,9940 2.782.813 891.688 0,0149 0,9851 2.752.813 844.188 10.506,95 168 0,0043 0,9957 2.782.813 891.688 0,0120 0,9880 2.752.813 844.188 10.517,83 167 0,0031 0,9969 2.782.813 891.688 0,0096 0,9904 2.752.813 844.188 10.539,34
Penentuan waktu penggantian komponen preassure roller dan blower nozzle
secara gabungan
tp F(t)1 R(t)1 Cf1 Cp1 F(t)2 R(t)2 Cf2 Cp2 TC(g)
95 0,5150 0,4850 2.046.250 1.091.250 0,1523 0,8477 1.399.925 1.086.250 28.601,33 94 0,3919 0,6081 2.046.250 1.091.250 0,0920 0,9080 1.399.925 1.086.250 27.453,37 93 0,2777 0,7223 2.046.250 1.091.250 0,0515 0,9485 1.399.925 1.086.250 26.438,97 92 0,1818 0,8182 2.046.250 1.091.250 0,0267 0,9733 1.399.925 1.086.250 25.646,30 91 0,1092 0,8908 2.046.250 1.091.250 0,0127 0,9873 1.399.925 1.086.250 25.118,23 90 0,0598 0,9402 2.046.250 1.091.250 0,0056 0,9944 1.399.925 1.086.250 24.848,12 89 0,0296 0,9704 2.046.250 1.091.250 0,0023 0,9977 1.399.925 1.086.250 24.792,22 88 0,0132 0,9868 2.046.250 1.091.250 0,0008 0,9992 1.399.925 1.086.250 24.890,87
88
Lampiran 4 Penggunaan SOFTWARE EASYFIT EASYFIT merupakan software yang memungkinkan baik secara otomatis
maupun manual menentukan kesesuaian sejumlah besar distribusi terhadap data
dan memilih model terbaik hanya dalam hitungan detik. Software ini dapat
digunakan secara berdiri sendiri maupun dengan Microsoft excel. Terdapat lebih
dari 50 distribusi probabilitas baik kontinyu maupun diskrit. Beberapa diantaranya
adalah sebagai berikut.
Beta Burr (Burr Type 12, or Singh-Maddala) Cauchy (Lorentz) Chi-Squared Dagum (Burr Type 3, or Inverse Burr) Erlang Exponential F Distribution Fatigue Life (Birnbaum-Saunders) Frechet (Maximum Extreme Value Type 2) Gamma Gumbel Max (Maximum Extreme Value Type 1) Gumbel Min (Minimum Extreme Value Type 1) Hyperbolic Secant Inverse Gaussian Johnson Kumaraswamy
Levy Laplace (Double Exponential) Logistic Log-Gamma Log-Logistic (Fisk) Lognormal Nakagami (Nakagami-m) Normal (Gaussian) Pareto Pearson Pert Power Function Rayleigh Reciprocal Student's t Triangular Uniform Weibull
89
Untuk penggunaan software secara tersendiri (tidak dengan excel)
tampilan awal software sebagai berikut
Selanjutnya data yang digunakan dimasukkan dalam sheet membentuk satu kolom
Pilih distribusi-distribusi yang akan digunakan dengan mengklik toolbar “option”
selanjutnya klik “Fitting”
90
Maka akan munjul jendela seperti di bawah ini
Pilih distribusi yang akan digunakan dengan member tanda checklist. Lalu tekan
“OK”.
Selanjutnya untuk pengujian distribusi, klik icon pada toolbar
sehingga muncul jendela berikut.
91
Var1 menunjjukkan kolom pertama. Klik var1 lalu klik tanda “>” dan klik :OK”
maka akan diperoleh hasil sebagai berikut.
Terdapat dua jendela dimana jendela besar sebelah kiri menunjukkan kesesuaian
antara data dan distribusi probabilitas yang ditunjukkan dengan grafik. Sebelah
kiri terdapat urutan distribusi yang paling mendekati dari data yang di uji dengan
urutan yang paling atas merupakan distrubusi teoritis yang paling mendekati data
yang dicocokkan. Pada jendela kecil sebelah kanan ditunjukkan nilai dari
parameter-parameter distribusinya.
92
Pada tab Goodness of Fit Test summary ditampilakan bagaimana urutan ranking distribusi yang di sesuaikan (di-fit) dengan berbagai metoda yaitu metoda Kolmogorof-Smirnof, Anderson Darling, dan chi-square.
93
Lampiran 5 Gamber Mesin Gambar mesin mixer*
Gambar Mesin Homogenizer*
94
Gambar Filling*
Gambar Mesin Packaging*
*) Gambar yang diperoleh bukan gambar mesin yang sebenarnya melainkan
gambar serupa yang diperoleh dari sumber lain.