iv

UNIVERSITAS BINA NUSANTARA

Program Ganda

SISTEM INFORMASI – TEKNIK INDUSTRI

Skripsi Sarjana Program Ganda

Semester Ganjil 2004/2005

ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM INFORMASI SIMULASI RELIABILITY UNTUK PENERAPAN

PREVENTIVE MAINTENANCE MESIN INJECTION MOULDING PADA PT. JASA PUTRA PLASTIK

Elisa

NIM : 0400532175

Abstrak

PT. Jasa Putra Plastik merupakan industri manufaktur untuk pencetakan plastik. Masalah yang sering dihadapi saat ini ialah sering terjadinya downtime pada mesin injection moulding sehingga kegiatan proses produksi terhambat. Hal ini mengakibatkan kerugian bagi perusahaan baik dari segi biaya, waktu, maupun kualitas produk. Oleh sebab itu, adanya preventive maintenance diharapkan dapat meningkatkan kinerja dari perusahaan.

Hasil pengamatan terhadap data historis kerusakan menunjukkan bahwa pola kerusakan komponen nozzle mengikuti distribusi normal, sedangkan komponen limit switch mengikuti distribusi Weibull. Hasil perhitungan MTTF (mean time to failure) akan memberikan nilai reliability untuk komponen nozzle dan limit switch pada kondisi sekarang yang terjadi di perusahaan adalah sebesar 0.5 dan 0.4.

Dengan melakukan preventive maintenance kehandalan (reliability) dapat ditingkatkan berdasarkan keinginan dari perusahaan yaitu sebesar 0.8 untuk komponen nozzle dan 0.5 untuk komponen limit switch, serta dapat memberikan biaya yang lebih rendah daripada tanpa melakukan preventive maintenance, yaitu dapat mencapai penghematan biaya (cost saving) sebesar 29.43 % untuk komponen limit switch dan 57.60% untuk komponen nozzle. Untuk mendukung sistem ini, maka perlu dirancang suatu model sistem informasi untuk membantu proses pengambilan keputusan untuk menentukan interval preventive maintenance yang dikaitkan dengan benefit cost yang paling optimal. Perancangan ini menggunakan alat bantu pemrograman Visual Basic v.6 dan database Microsoft Access. Kata Kunci : Downtime, Preventive Maintenance, Mean Time to Failure, Reliability,

Cost Saving.

v

KATA PENGANTAR

Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan rasa syukur dan terima kasih kepada

Tuhan Yang Maha Esa atas perlindungan dan bimbinganNya, sehingga skripsi ini dapat

dengan baik dan tepat pada waktunya.

Skripsi ini merupakan salah satu mata kuliah wajib yang harus diambil mahasiswa Universitas Bina Nusantara khususnya jurusan Teknik Industri dan Sistem Informasi guna untuk memenuhi salah satu persyaratan untuk mendapatkan gelar sarjana S1.

Skripsi ini disusun berdasarkan data yang diperoleh dari tempat melakukan survai

skripsi ditambah penjelasan dari para dosen serta literatur yang berhubungan dengan

topik skripsi.

Dalam kesempatan ini pula, ucapan terima kasih penulis haturkan kepada:

1. Papa, Mama, Deddy, dan Jen Asky tercinta serta pihak keluarga yang telah banyak memberikan dukungan, doa, dan semangat kepada penulis.

2. Bapak Envermy Vem, M.Sc selaku Rektor Universitas Bina Nusantara. 3. Bapak Bahtiar S Abbas, Ph.D selaku Dekan Fakultas Teknik dan Pjs. Ketua

Jurusan Teknik Industri. 4. Bapak Ir. Harjanto Prabowo, MM selaku Dekan Fakultas Ilmu Komputer. 5. Bapak Siswono, S.Kom., MM selaku Ketua Jurusan Sistem Informasi. 6. Bapak Ir. Gunawarman Hartono, M.Eng dan Bapak Dwi Hastoto, ST selaku dosen

pembimbing yang dengan sabar membimbing penulis sampai skripsi ini selesai. 7. Bapak Ir. Edi Santoso, M.Sc, Bapak She Hiung, dan seluruh staf pengajar

Universitas Bina Nusantara yang telah bersedia meluangkan waktunya untuk membantu penulis.

8. Bapak Hardyanto Santioso selaku Direktur Utama PT. Jasa Putra Plastik yang berkenan menerima penulis untuk melakukan survei di perusahaan.

9. Bapak William Santioso, ST. selaku Manajer Produksi PT. Jasa Putra Plastik yang yang telah banyak meluangkan waktunya dan membantu penulis dalam mengumpulkan informasi yang dibutuhkan selama survei berlangsung.

10. Ci Anita, Andy Kwet Bun, Elisa, Yusnita, Icha, Cie, Liza, Eka, Edwin, Irwan, PBX group, dan teman-teman semua yang telah banyak membantu dan memotivasi penulis.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam tugas akhir ini masih banyak kekurangan dan kelemahan. Karena itu, harap dapat dimaklumi, serta tidak lupa saran dan kritik yang bersifat membangun sangat penulis harapkan sehingga dapat dijadikan sebagai masukan nantinya bagi penulis dalam menyusun karya ilmiah yang lebih baik. Akhir kata, semoga laporan ini dapat bermanfaat yang berarti khususnya bagi penulis dan bagi semua orang yang memerlukannya serta dapat bermanfaat bagi para pembaca.

. Jakarta, 31 Januari 2005 Penyusun, Inn Mayalisa Iswadi 0400531840

vi

DAFTAR ISI

Halaman

Halaman Cover Depan i

Halaman Judul Dalam ii

Halaman Pengesahan Softcover iii

ABSTRAK iv

KATA PENGANTAR v

DAFTAR ISI vi

DAFTAR TABEL xiii

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR GRAFIK

xv

xvii

DAFTAR DIAGRAM xviii

DAFTAR LAMPIRAN xx

BAB 1 . PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

1.2. Identifikasi dan Perumusan Masalah

1.3. Ruang Lingkup

1.4. Tujuan dan Manfaat

1

1

2

5

6

BAB 2. GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

2.1. Latar Belakang Perusahaan

2.2. Struktur Organisasi dan Manajemen Perusahaan

2.3. Sumber Daya Manusia

2.4. Sistem Kerja Perusahaan

2.5. Sistem Penggajian Perusahaan

2.6. Bahan Baku untuk Keperluan Proses Produksi

2.6.1 Jenis – Jenis Bahan Baku

2.6.2 Kualitas Bahan Baku

2.6.3 Bahan Baku Pendukung

2.7. Mesin – Mesin untuk Keperluan Proses Produksi

8

8

9

13

14

15

16

17

18

21

21

vii

2.7.1 Mesin Injection Moulding

2.7.2 Mesin Frais dan Mesin Bubut

2.7.3 Mesin Penggilingan

2.7.4 Mesin Blower

2.8. Proses Produksi

2.9 Sistem Perawatan (Maintenance)

22

23

23

23

24

31

BAB 3. LANDASAN TEORI

3.1 Tinjauan Pustaka

3.2 Perkembangan Manajemen Perawatan (Maintenance)

3.3 Tujuan Perawatan

3.4 Jenis-Jenis Perawatan

3.4.1 Preventive Maintenance

3.4.2 Corrective atau Breakdown Maintenance

3.5 Konsep Kehandalan (Reliability)

3.6 Konsep Perawatan (Maintainability)

3.7 Konsep Downtime

3.8 Fungsi Distribusi Kerusakan

3.8.1 Fungsi Kepadatan Peluang

3.8.2 Fungsi Distribusi Kumulatif

3.8.3 Fungsi Kehandalan (Reliability)

3.8.4 Mean Time To Failure

3.8.5 Laju Kerusakan (Failure Rate)

3.8.5.1 Fungsi Laju Kerusakan

3.8.5.2 Pola Dasar Laju Kerusakan

3.9 Distribusi untuk Menghitung Kehandalan

3.9.1 Distribusi Weibull

3.9.2 Distribusi Normal

3.10 Identifikasi Distribusi

3.10.1 Identifikasi Awal

3.10.2 Pendugaan Parameter Distribusi

33

33

34

35

36

36

38

40

41

42

43

44

46

47

48

48

49

50

52

52

54

56

56

57

viii

3.10.2.1 Pendugaan Parameter Distribusi Weibull dengan

Regresi Linear

3.10.2.2 Pendugaan Parameter Distribusi Normal dengan

Regresi Linear

3.11 Uji Kecocokan Distribusi Dari Suatu Asumsi Distribusi

3.11.1 Uji Goodness of Fit Test

3.11.1.1 Mann’s Test untuk Pengujian Distribusi Weibull

3.11.1.2 Lilliefors Test untuk Pengujian Distribusi Normal

3.12 Mean Time To Repair

3.13 Kehandalan (Reliability) dengan dan Tanpa Preventive

Maintenance

3.14 Sistem

3.15 Informasi

3.16 Sistem Informasi

3.17 Analisa dan Perancangan Sistem Informasi dengan Metodologi

Berorientasi Objek

3.17.1 Konsep Dasar OO dan OOP

3.17.1.1 Pengertian Objek

3.17.1.2 Class dan Instance

3.17.2 Kaitan Analisis dan Perancangan dengan Orientasi Objek

3.17.3 Konsep Enkapsulasi, Inheritance, dan Polimorphism

3.17.3.1 Enkapsulasi (Information Hiding)

3.17.3.2 Inheritance

3.17.3.3 Polimorphism

3.18 Unified Modeling Language (UML)

3.18.1 Unified Modeling Language (UML)

3.18.2 Sejarah Terbentuknya UML

3.18.3 Kegunaan UML

3.18.4 Diagram UML

3.18.4.1 Class Diagram

3.18.4.2 Object Diagram

57

58

59

60

60

62

63

64

66

67

68

70

70

71

72

73

74

74

75

75

76

76

76

78

79

79

82

ix

3.18.4.3 Use Case Diagram

3.18.4.4 Interaction Diagram

3.18.4.5 Statechart Diagram

3.18.4.6 Activity Diagram

3.18.4.7 Component Diagram

3.18.4.8 Deployment Diagram

3.19 Tahapan Pengembangan Sistem Informasi Berorientasi Objek

82

83

85

86

87

87

88

BAB 4. METODOLOGI PEMECAHAN MASALAH

4.1. Studi Lapangan

4.2. Identifikasi dan Perumusan Masalah

4.3. Studi Pustaka

4.4. Tujuan Penelitian

4.5. Pengumpulan Data

4.6. Pengolahan Data

4.7. Analisa Sistem Berjalan

4.8. Analisa Kebutuhan Pengguna (System Requirement

Specification)

4.9. Analisa dan Perancangan Sistem Berdasarkan Metode Object

Oriented dengan Model UML (Unified Modelling Language)

4.10. Tahap Desain Sistem

4.11. Perancangan Database

4.12 Perancangan Program

4.13. Pengujian Program

4.14. Simpulan Dan Saran

91

91

92

92

93

94

95

97

97

98

100

100

101

101

102

BAB 5. HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1. Ekstraksi Hasil dan Pengumpulan Data

5.1.1 Data Waktu Kerusakan

5.1.1.1 Data Waktu Downtime dan Waktu Antar

Kerusakan (Interval) Komponen Nozzle

107

107

107

109

x

5.1.1.2 Data Waktu Downtime dan Waktu Antar

Kerusakan Komponen Limit Switch

5.2 Pengolahan Data

5.2.1 Distribusi Data Waktu Antar Kerusakan Komponen Pada

Mesin CS JM4 MKII

5.2.2.1 Identifikasi Distribusi Data Waktu Antar

Kerusakan (Time To Failure)

5.2.2.1.1 Uji Kesesuaian Distribusi Weibull

Time To Failure pada Komponen

Limit Switch

5.2.2.1.2 Uji Kesesuaian Distribusi Normal

Komponen Nozzle

5.2.2 Penaksiran Parameter Distribusi Waktu antar Kerusakan

(Time To Failure)

5.2.2.1 Penaksiran Parameter Distribusi Weibull

5.2.2.2 Penaksiran Parameter Distribusi Normal

5.2.2.3 Perhitungan Mean Time To Failure

5.2.3 Identifikasi Distribusi Untuk Perbaikan Kerusakan (Time

To Repair)

5.2.3.1 Uji Kesesuaian Distribusi Normal untuk Time To

Repair

5.2.3.2 Penaksiran Parameter Time To Repair untuk

Distribusi Normal

5.2.3.3 Perhitungan Mean Time To Repair

5.2.4 Perhitungan dan Perbandingan Kehandalan (Reliability)

pada Mean Time To Failure (MTTF) Tanpa dan Dengan

Preventive Maintenance

5.2.4.1 Perhitungan Reliability Komponen Nozzle

5.2.4.2 Perhitungan Reliability Komponen Limit Switch

5.2.5 Menentukan Preventive Cost, Failure Cost dan Total Cost

5.2.6 Total Cost dan Ekspektasi Penghematan Biaya

110

111

111

111

111

113

114

114

116

116

118

118

119

120

121

122

125

128

132

xi

5.3 Analisa dan Pembahasan

5.3.1 Analisa Mean Time To Failure

5.3.2 Kehandalan (Reliability) Tanpa Preventive Maintenance

(Sistem Berjalan)

5.3.2 Analisa Usulan Preventive Maintenance Berdasarkan

Target Reliability

5.3.3 Analisa Biaya dan Ekspektasi Penghematan dengan dan

Tanpa Preventive Maintenance

5.3.1.1 Analisa Biaya Failure dan Biaya Preventive

5.3.1.2 Analisa Ekspektasi Penghematan

5.3.1.3 Analisa Secara Kualitatif

5.4 Analisa dan Pembahasan Sistem Berjalan

5.5 Analisa Kebutuhan Pengguna (System Requirement

Spesification)

5.6 Analisa dan Perancangan Sistem Informasi dengan Model UML

5.6.1 Context Diagram (Rich Picture)

5.6.2 Problem Domain

5.6.2.1 Class

5.6.2.2 Event

5.6.2.3 Class Diagram

5.6.2.4 State Chart

5.6.3 Application Domain

5.6.3.1 Use Case Diagram

5.6.3.2 Actor Specification

5.6.3.3 Use Case Analysis

5.6.3.4 Function List

5.6.3.5 Sequence Diagram

5.6.3.6 Interface (Navigation Diagram)

5.6.3.7 Struktur Menu Sistem

5.6.4 Desain Dokumen (Document Design)

5.6.4.1 Correction to Analysis

135

135

136

137

138

138

138

139

140

141

142

145

145

146

146

148

150

151

155

155

155

156

157

164

165

171

190

190

191

xii

5.6.4.2 Revised Class

5.6.4.3 Quality Goals

5.6.4.4 Technical Platform

5.6.4.5 Architecture

5.6.4.6 Rekomendasi

192

193

194

195

197

BAB 6. SIMPULAN DAN SARAN

6.1. Simpulan

6.2. Saran

199

199

201

DAFTAR PUSTAKA

RIWAYAT HIDUP

LAMPIRAN

FOTOCOPY SURAT SURVAI

FOTOCOPY KMK

xxi

202

203

221

222

xiii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Karyawan Pabrik dengan Sistem Kerja per-Shift 13

Tabel 2.2 Karyawan Pabrik dengan Sistem Kerja Non-Shift 13

Tabel 2.3 Karyawan Kantor 14

Tabel 2.4 Jam Kerja Karyawan Pabrik dengan Sistem Kerja Per Shift 15

Tabel 2.5 Jenis-jenis Mesin Injection Moulding 22

Tabel 2.6 Tabel Bahan Baku Plastik yang Perlu Di-blower 24

Tabel 3.1 Parameter Bentuk (β) Distribusi Weibull 54

Tabel 3.2 Jenis Hubungan dalam Use Case 83

Tabel 5.1 Nama komponen dan Jumlah Tindakan Perawatan 108

Tabel 5.2 Data Waktu Downtime dan Waktu Antar Kerusakan Komponen

Nozzle pada Mesin Injecton Moulding CH JM4 MK II

109

Tabel 5.3 Data Waktu Antar Kerusakan Komponen Limit Switch pada

Mesin CS JM4 MKII

110

Tabel 5.4 Tabel Uji Distribusi Weibull Mesin Injection Molding CH JM4

MKII (Komponen Limit Switch)

112

Tabel 5.5 Tabel Rekapitulasi Fungsi Waktu Kerusakan 121

Tabel 5.6 Tabel Perhitungan Reliability Komponen Nozzle 123

Tabel 5.7 Tabel Perhitungan Reliability Komponen Limit Switch 126

Tabel 5.8 Data Produk dan Jenis Bahan 129

Tabel 5.9 Biaya Tenaga Kerja 130

Tabel 5.10 Biaya Failure dan Biaya Preventive 132

Tabel 5.11 Ekspektasi Biaya Failure 132

Tabel 5.12 Ekspektasi Biaya Preventive 132

Tabel 5.13 Tabel Total Cost Sebelum dan Sesudah Preventive 134

Tabel 5.14 Class Candidate 146

Tabel 5.15 Class pada Problem Domain 147

Tabel 5.16 Event Candidate 148

Tabel 5.17 Event Table 149

xiv

Tabel 5.18 Spesifikasi aktor untuk "Staff Maintenance" 156

Tabel 5.19 Spesifikasi aktor untuk "Manajer Produksi" 156

Tabel 5.20 Spesifikasi aktor untuk "Kepala Pabrik" 156

Tabel 5.21 Use Case Analysis Mendata Kerusakan Mesin 157

Tabel 5.22 Use Case Analysis Mendata Mesin 157

Tabel 5.23 Use Case Analysis Mendata Komponen/Part 158

Tabel 5.24 Use Case Analysis Mendata Produk Failure 159

Tabel 5.25 Use Case Analysis Simulasi Reliability Preventive

Maintenance

159

Tabel 5.26 Use Case Analysis Membuat Jadwal Preventive Maintenance 160

Tabel 5.27 Use Case Analysis Mengakses Data Historis Kerusakan

Mengakses Jadwal Preventive Maintenance

161

Tabel 5.28 Use Case Analysis Mendata Karyawan 161

Tabel 5.29 Use Case Analysis Mengakses Jadwal preventive Maintenance 162

Tabel 5.30 Use Case Analysis Mendata Waktu Operasi Mesin 163

Tabel 5.31 Function List 164

Tabel 5.32 Tabel Ms_Mesin 186

Tabel 5.33 Tabel Ms_Part/Komponen 187

Tabel 5.34 Tabel Ms_Produk 187

Tabel 5.35 Tabel Ms_Karyawan 187

Tabel 5.36 Tabel Ms_Waktu_Operasi (Operation Time) 188

Tabel 5.37 Tabel Downtime_History 188

Tabel 5.38 Tabel Tr_Schedule_Header 189

Tabel 5.39 Tabel Tr_Schedule_Detail 189

Tabel 5.40 Tabel Ms_User 189

Tabel 5.41 Quality Goals 193

Tabel 5.42 Gantt Chart untuk Implementation Plan 198

xv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Struktur Organisasi PT. Jasa Putra Plastik 10

Gambar 2.2 Tahapan Kerja Mesin Injection 27

Gambar 3.1 Kurva Laju Kerusakan (Bathtub Curve) 50

Gambar 3.2 Gambar Class 72

Gambar 3.3 Development Activities 74

Gambar 3.4 Association 80

Gambar 3.5 Navigability 80

Gambar 3.6 Aggregation 81

Gambar 3.7 Composition 81

Gambar 3.8 Generalization 82

Gambar 3.9 Use Case 83

Gambar 3.10 Sequence Diagram 84

Gambar 3.11 Collaboration Diagram 85

Gambar 3.12 Statechart Diagram 85

Gambar 3.13 Activity Diagram 86

Gambar 3.14 Component Diagram 87

Gambar 3.15 Deployment Diagram 87

Gambar 3.16 Empat Kegiatan Utama Dalam Menganalisis Sistem 89

Gambar 5.1 User Interface Main Menu 172

Gambar 5.2 User Interface Login 173

Gambar 5.3 User Interface Entry Downtime History 174

Gambar 5.4 User Interface View Downtime History 175

Gambar 5.5 User Interface Master Machine 176

Gambar 5.6 User Interface Master Part 177

Gambar 5.7 User Interface Master Product 178

Gambar 5.8 User Interface Master Operation Time 179

Gambar 5.9 User Interface Master Employee 180

Gambar 5.10 User Interface Transaction Machine-Part 181

xvi

Gambar 5.11 User Interface Transaction Machine-Product 182

Gambar 5.12 User Interface Simulation Reliability Preventive Maintenance 183

Gambar 5.13 User Interface View Schedule Preventive Maintenance 184

Gambar 5.14 User Interface Administration 185

Gambar 5.14 Struktur Menu Sistem 190

xvii

DAFTAR GRAFIK

Halaman

Grafik 3.1 Fungsi Kepadatan Peluang 45

Grafik 5.1 Grafik Histogram Nama Komponen dengan Jumlah Tindakan 108

Grafik 5.2 Time To Failure K-S Goodness of Fit Test for Normality

(Minitab version)

114

Grafik 5.3 Time To Failure Weibull Probability Plot Komponen Limit

Switch (Minitab version)

115

Grafik 5.4 Time To Repair K-S Goodness of Fit Test for Normality untuk

Komponen Nozzle(Minitab version)

118

Grafik 5.5 Time To Repair K-S Goodnes of Fit Test for Normality untuk

Komponen Limit Switch (Minitab version)

119

Grafik 5.6 Grafik Reliability Untuk Komponen Nozzle 125

Grafik 5.7 Grafik Reliability Untuk Komponen Limit Switch 127

xviii

DAFTAR DIAGRAM

Halaman

Diagram 2.1 Flowchart Proses Produksi Produk PT. Jasa Putra Plastik 30

Diagram 4.1 Flowchart Metodologi Pemecahan Masalah Bagian 1 103

Diagram 4.2 Flowchart Metodologi Pemecahan Masalah Bagian 2 104

Diagram 4.3 Flowchart Metodologi Pemecahan Masalah Bagian 3 105

Diagram 4.4 Flowchart Metodologi Pemecahan Masalah Bagian 4 106

Diagram 5.1 Context Diagram (Rich Picture) 145

Diagram 5.2 Class Diagram 150

Diagram 5.3 State Chart Mesin 151

Diagram 5.4 State Chart Komponen 151

Diagram 5.5 State Chart Produk 151

Diagram 5.6 State Chart Downtime 152

Diagram 5.7 State Chart Simulasi Reliability 152

Diagram 5.8 State Chart Karyawan 152

Diagram 5.9 State Chart Maintenance 153

Diagram 5.10 State Chart Produksi 153

Diagram 5.11 State Chart Jadwal (Scheduling) 153

Diagram 5.12 State Chart Operation Time 154

Diagram 5.13 Use Case Diagram 155

Diagram 5.14 Sequence Mendata Kerusakan 165

Diagram 5.15 Sequence Mendata Mesin 165

Diagram 5.16 Sequence Mendata Komponen 166

Diagram 5.17 Sequence Mendata Produk Failure 166

Diagram 5.18 Sequence Simulasi Reliability untuk Preventive Maintenance 167

Diagram 5.19 Sequence Membuat Jadwal Preventive Maintenance 168

Diagram 5.20 Sequence Mengakses Data Historis Kerusakan 168

Diagram 5.21 Sequence Mendata Karyawan 169

Diagram 5.22 Sequence Mengakses Jadwal Preventive Maintenance 169

xix

Diagram 5.23 Sequence Mendata Waktu Operasi (Operation Time) 170

Diagram 5.24 Interface (Navigation Diagram) 171

Diagram 5.25 Revised Class 192

Diagram 5.26 Component Architecture 196

xx

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Tabel Rincian Data Kerusakan Mesin Injection CS JM4 MKII Periode Agustus 2004

L-1

Lampiran 2 Gambar Proyeksi Mesin Injection Moulding L-2

Lampiran 3 Teknik Pencetakan dengan Sistem Injection L-3

Lampiran 4 Contoh Perhitungan Reliability L-4

Lampiran 5 Tabel Rincian Perhitungan Reliability untuk Komponen Nozzle L-5

Lampiran 6 Tabel Fungsi Gamma L-6

Lampiran 7 Tabel Standartized Normal Probabilities L-7

Lampiran 8 Tabel Distribusi F L-8