BAB II LANDASAN TEORI Dalam penulisan tugas akhir ini diperlukan teori-teori yang mendukung, diperoleh dari mata kuliah yang pernah didapat dan dari referensi-referensi sebagai bahan pendukung. Untuk mencapai tujuan dari penulisan ini terdapat teori yang berkelanjutan, diantaranya, 2.1
Manajemen Pemeliharaan Yang Efektif Dalam modul 2 Manajemen Pemeliharaan, Universitas Mercu Buana
2001, Herry A. Prabowo menuliskan bahwa setiap kegiatan pemeliharaan yang dilakukan harus mempunyai satu atau lebih diantara keempat target berikut. Jika tidak, maka kegiatan tersebut tidak dapat dipertanggung jawabkan atau tidak dapat disebut sebagai kegiatan pemeliharaan yang efektif dan efisien. Target yang harus dipenuhi adalah : 1. Untuk mengurangi atau menghilangkan kebutuhan kegiatan maintenance. 2. Mengurangi keusangan dan mencegah kerusakan yang tidak wajar dan mencegah break-down. 3. memperbaiki jika terjadi break-down. 4. Turun mesin hanya dilakukan untuk mengembalikan kapasitas dan keadaan mesin seperti baru.
7
8
Untuk memenuhi salah satu atau lebih dari target tersebut diatas, maka dibutuhkan suatu manajemen pemeliharaan yang baik. Manajemen pemerliharaan berfungsi mengatur seluruh kegiatan pemeliharaan mulai dari : 1. Perencanaan 2. Pengorganisasian dan penugasan 3. Pengendalian 4. Peningkatan ( improvement ) agar proses pemeliharaan lebih efisien dan efektif
Agar dapat mencapai tingkat pemeliharaan yang efektif diperlukan pemahaman tentang jenis / tipe pemeliharaan, antara lain adalah: 1. Pemeliharaan Tidak Terencana ( Unscheduled Maintenance ) 2. Pemeliharaan Terencana ( Scheduled Maintenance ), terdiri dari Pemeliharaan Pencegahan (Preventive Maintenance) , Pemeliharaan Korektif (Corrective Maintenance) dan Predictive Maintenance.
Dalam tugas akhir ini, tindakan RETROFIT yang dilakukan dapat dikategorikan kedalam tindakan pemeliharaan korektif yaitu pemeliharaan yang dilakukan untuk memperbaiki suatu bagian mesin (termasuk penyetelan dan reparasi) yang telah terhenti untuk memenuhi suatu kondisi yang bisa diterima. Target yang ingin dicapai dalam kegiatan retrofit ini adalah mengurangi breakdown / kerusakan, mengembalikan performa mesin dan meningkatkan produktifitas. Pada Gambar 2.1 dapat dilihat jenis-jenis pemeliharaan.
9
Gambar 2.1 Jenis-jenis Pemeliharaan
10
2.2
Pengukuran Kapasitas 2.2.1
Theorythical Capacity (Maximum capacity/Design capacity) Adalah
kapasitas
maksimum
yang
mungkin
dari
sistem
manufacturing yang didasarkan pada waktu yang tersedia, tanpa mempertimbangkan istirahat, down time dan lainnya. Waktu bekerja untuk 1 shift adalah 8 jam sehingga kapasitas teoritisnya adalah : Ct = Sk x Th Dimana, Ct
=
Kapasitas teoritis
Sk
=
Cycle time per proses
Th
=
Jam kerja
Sedangkan untuk mengetahui jumlah mesin yang diperlukan sebagai berikut :
nm =
D Cn
dimana,
2.3
nm
=
jumlah mesin/line yang dibutuhkan
D
=
Demand atau order
Ekonomi Teknik ( Analisis Biaya ) Analisis biaya bertujuan untuk memberikan gambaran kepada user dalam
hal ini pemilik perusahaan, apakah manfaat yang diperoleh dari pelaksanaan retrofit lebih besar dibandingkan dengan biaya yang dikeluarkan. Dalam tugas
11
akhir ini, untuk melakukan analisis biaya tersebut, penulis menggunakan Metode analisis biaya Net Present Value. Pada sebuah perusahaan, hasil yang diperoleh dari aspek keuangan yang baik hanyalah salah satu kriteria jika ingin memulai sebuah investasi baru lagi, perbaikan posisi persaingan dalam jangka panjanglah yang
secara umum
dijadikan sebagai utama. Fokus jangka pendek pada hasil aspek keuangan biasanya bersifat mengalahkan diri sendiri. Proposal untuk melakukan investasi pada proses yang meningkatkan fleksibilitas produksi, mutu produk atau pertumbuhan lini produksi mungkin sulit diterima bila fokusnya hanya pada tingkat pengembalian investasi ( Return Of Invesment). Sebaiknya pendekatan tradisional atas analisa inveatasi ( hanya ROI) diperkaya dengan pertimbangan strategis perlu dilakukan antara lain: 1. Investasi dibuat sebagai bagian dari rencana strategis yang terpadu. investasi tidak boleh dilakukan sebagai pengeluaran tertutup, tetapi sebagai bagian dari rencana strategis terpadu yang akan menempatkan perusahaan pada posisi yang menguntungkan. 2.
Investasi dapat memberikan keunggulan kompetitif ( fleksibilitas proses, kecepatan pengiriman, mutu dan seterusnya)
3.
Investasi mempertimbangkan siklus hidup produk.
4.
Memasukkan faktor-faktor operasi yang bervariasi dalam melakukan analisis tingkat investasi ( ROI ) misalnya pengurangan defect, kegiatan pengerjaan ulang, kebutuhan ruangan, dan persediaan yang dapat meningkatkan hasil / produktifitas.
12
5.
Investasi diuji dengan mempertimbangkan berbagai proyeksi pendapatan dengan mempertimbangkan resiko rugi atau untung.
2.3.1 Metode Net Present Value ( Analisis dari Alternatif dengan Umur Berguna sama ) Dalam modul 8 Ekonomi Teknik; Kriteria Investasi, Universitas Mercu Buana 2001, M. Kholil menuliskan bahwa permasalahan analisis ekonomi dari suatu rencana investasi secara umum dapat diselesaikan dengan metode NPV ( analisis nilai saat ini ) maupun dengan metode yang lainnya. Yang menjadi masalah adalah pada penentuan kriteria pemilihan alternatif tersebut haruslah menggunakan kriteria yang konsisten. Pada saat evaluasi harus mempertimbangkan modal, biaya variabel dan arus kas, hal ini dapat dilakukan dengan beberapa metode, antara lain Net Present Value, Payback Periode atau Internal Rate of Return. Dalam analisis metode NPV , sebuah rencana investasi dapat diterima atau layak dilaksanakan apabila rencana investasi tersebut mempunyai nilai sekarang bersih ( NSB ) yang positif atau NSB bernilai lebih dari nol. Akan tetapi, apabila evaluasi rencana investasi dilakukan terhadap beberapa alternatif yang bersifat terpisah, maka kriteria pemilihannya adalah NSB yang terbesar yang dari rencana investasi yang diperbandingkan. Dan apabila alternatif rencana investasi memiliki umur berguna yang sama, maka kriteria pemilihannya adalah NSB terbesar yang dipilih diantara keduanya.
13
Untuk melakukan perhitungan biasa menggunakan rumus sebagai berikut: F
a.
P=
1
N
1 i
=
dengan symbol
P =
F1 i
N
atau
F P , i%, N F
Gambar 2.2 Nilai saat ini ( Net Present value )
P
b. F =
1
N
1 i
dengan symbol
=
P1 i
F
N
atau
P F , i%, N P
Gambar 2.3 Nilai Saat Akan Datang ( Net Future Value )
14
Dengan adanya diagram arus khas yang mencakup sederetan penerimaan berurutan yang seragam yang terjadi pada setiap akhir periode, maka rumusnya adalah: a. F = A
N
1 i
1
atau
i
=
AF
A
, i%, N
Gambar 2.4. Nilai Saat Datang Jika Nilai Tahunan Yang Diketahui
N
b.
P =
A
1 i i1 i
1 N
atau
=
A P , i %, N A
Gambar 2.5 Nilai Saat Ini Jika Nilai Tahunan Yang Diketahui
Apabila penerimaan-penerimaan atau pengeluaran-pengeluaran yang diproyeksikan untuk meningkatkan atau mengurangi jumlah yang seragam pada setiap periode maka rumus yang digunakan:
15
a.
P =
G P , i %, N G
Gambar 2.6 Nilai Saat Datang Jika Gradien Diketahui
b.
F =
GF
G
, i%, N
Gambar 2.7 Nilai Mendatang Jika Gradien Diketahui
c.
A =
G A , i %, N G
Gambar 2.8 Nilai Tahunan Jika Gradien Yang Diketahui
16
Arti dari Notasi yang dipergunakan dalam rumus-rumus diatas tersebut adalah sebagai berikut: i = Tingkat bunga efektif per periode bunga. N = Banyaknya periode pemajemukan. P = Banyaknya nilai saat ini. F = Banyaknya nilai masa yang akan datang. A = Arus-arus kas pada akhir periode. G = Jumlah gradien seragam.
2.4 Konsep Total Productive Maintenance Maksud dari total productive maintenance tersebut adalah total yang berarti kesediaan atau keterlibatan seluruh aspek dan seluruh karyawan, Produktive yang berarti suatu tingkat kesalahan atau masalah yang sedikit atau hampir tidak ada selama berlangsungnya proses produksi, dan Maintenance adalah proses menjaga kondisi part atau mesin dalam keadaan yang baik dalam hal ini juga melingkupi tindakan perbaikan, pembersihan, dan lain-lan yang berhubungan dengan pemeliharaan mesin. Jadi secara keseluruhan pengertian dari Total Productive Maintenance adalah suatu cara yang merencanakan semua kegiatan pemeliharaan yang meliputi pemeriksaan, perbaikan kecil hingga tahap overhaul yang dilaksanakan oleh semua personnel department terkait melalui kegiaatan kelompok kecil. Atau dapat juga Total Productive Maintenance didefinisikan sebagai suatu
konsep
17
pemeliharaan yang produktif untuk mencapai efektifitas menyeluruh dari sistem produksi melalui keterlibatan semua orang dalam organisasi. Secara umum didalam TPM ada dua tujuan utama yaitu : 1. Menghilangkan cacat produk (zero defect) 2. Menghilangkan gangguan mesin dan equipmentnya (zero mechanical breakdown) Untuk membatasi terjadinya breakdown dan defect dengan cara continous improvement methods atau metoda perbaikan terus menerus atau dikenal dengan Kaizen, maka operasi dari akan meningkat, biaya berkurang dan inventory akan dapat diminimalkan, umur mesin atau partnya akan lebih lama sehingga produktivitas mesin dan kapasitas produksi akan meningkat.
2.4.1 Alat Ukur dan OEE Total Productve Maintenance Parameters Dalam modul 10 Konsep TPM 1, Universitas Mercu Buana 2001, Herry A. Prabowo menuliskan bahwa dalam TPM alat ukur yang digunakan adalah Overall Equipment Effectiveness (OEE) atau efektivitas mesin secara menyeluruh, dimana perhitungan OEE berdasarkan kerugian dari mesin yang berhenti karena kerusakan, mesin harus diperlambat, dan produk yang dihasilkan cacat, Idealnya parameter OEE tersebut adalah sebagai berikut : Availability > 90 % Performance Efficiency > 95 % Quality rate product > 99 %
18
Sehingga keberhasilan suatu program TPM adalah jika pencapain nilai OEEnya hingga > 85 %. Adapun bentuk pengukuran terhadap efektivitas suatu mesin atau OEE mesin memiliki tiga parameter ukur yang dimana tedapat variabel terkait dalam pembentukan tiap parameter tersebut yang meliputi : availability, performance dan quality rate.
2.4.1.1 Availability ( ketersediaan ) Adalah perbandingan antara actual waktu operasi (actual operating time)
dengan waktu pembebanan (plane operating time). Parameter ini
memperhatikan tingkat kesiapan alat yang ada dan yang digunakan untuk beroperasi. Ketersediaan yang rendah merupakan cerminan dari pemeliharaan yang buruk. Secara sederhana dan dasar perhitungan Availability atau ketersediaan adalah: Availability Rate (A) = Waktu Operasi / Waktu Pembebanan yang direncanakan. Dimana waktu operasi adalah waktu mesin yang dalam keadaan siap dipakai. Dan waktu pembebanan (planned operating time) adalah waktu yang direncanakan
untuk
mengoperasikan
suatu
mesin,
namun
setelah
dilakukannya pembebanan waktu kepada mesin atau peralatannya tersebut kemungkinan dapat terjadi losses utilisasi disaat mesin menjalankan waktu pembebanan tersebut. Hal ini bisa disebabkan karena adanya rencana-rencana pemberhentian mesin seperti produksi habis atau adanya pemeriksaan periodic mesin (preventive maintenance).
19
Waktu operasi dihitung sebagai hasil dari pengurangan antara waktu pembebanan dengan waktu yang terbuang (misal down time). Waktu yang terbuang tersebut dapat terjadi karena adanya kerusakan mesin, adanya perbaikan mesin, penggantian spare part atau material dan lain-lain yang memerlukan waktu untuk mengatasinya. Dibawah ini adalah beberapa rumus dari parameter availability : Waktu operasi yang terencana = Total Waktu tersedia – Utilisasasi losses Utilisasi Rate = Waktu Operasi yang direncanakan / Total waktu yang tersedia Aktual waktu Operating = Waktu operasi yang direncanakan – Availability losses Availability Losses (Stop Losses) = Waktu perbaikan, waktu proses star stop, waktu break down, waktu set up. Dengan adanya penjelasan tersebut, maka nilai ketersediaan (Availability) dapat dihitung dengan formula sebagai berikut : Availability Rate (A) = Aktual Waktu Operasi / Waktu operasi yang direncanakan
2.4.1.2 Performance ( Efisiensi Kinerja ) Dalam penentuan kinerja suatu peralatan atau mesin hasilnya akan menunjukkan seberapa jauh tingkat keberhasilan program pemeliharaan yang telah
dilaksanakan
diperusahaan
tersebut.
Efisiensi
kinerja
tersebut
20
menggambarkan kondisi pengoperasian mesin dimana sebuah mesin bisa saja dioperasikan dibawah kapasitas sebenarnya dari mesin tersebut. Pada proses produksi sebuah produk, terdapat output atau standard waktu yang telah ditetapkan oleh bagian engineering untuk menentukan lamanya waktu dari suatu produk tersebut diproses. Namun dalam pelaksanaanya seringkali mesin dioperasikan dibawah waktu standard atau output yang telah ditetapkan tersebut. Speed Losses = (Target Output X Waktu Aktual Operasi) – (Real Output X Waktu Aktual Operasi) / Real Output. Waktu Operasi Bersih = Waktu Aktual Operasi – Speed Losses. Dari variabel tersebut diatas, sehingga nilai Performance atau Efisiensi kinerja dapat dihitung sebagai berikut: Performance Rate ( P ) = ( Waktu Bersih Operasi / Waktu Aktual Operasi )
2.4.1.3 Quality Rate ( Produk Bermutu ) Penentuan nilai produk bermutu ini diukur dari kemampuan sebuah mesin untuk menghasilkan sebuah produksi yang memenuhi syarat mutu yang telah distandardkan oleh pihak perusahaan. Kemampuan sebuah mesin untuk menghasilhan sejumlah produ yang memenuhi syarat mutu ini tergantung dari kondisi mesin tersebut, apakah siap dipakai atau tidak. Dalam hal ini faktor kemampuan operator juga memegang peranan yang penting dalam setiap hasil
21
produksi yang dihasilkan oleh mesin tersebut. Adapun variabel dalam parameters ini meliputi : Cacat Proses EXT = Total (Bahan – Hasil) / Real Output Cacat Proses BE = Jumlah Cacat BE / Real Output Cacat Quality = Jumlah Cacat Quality / Real Output Useful Operating Time = Waktu Bersih Operasi – Total Waktu cacat. Dari variabel tersebut diatas, untuk nilai produk bermutu dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut : Quality Rate ( Q ) = Useful Operating Time / Waktu Operasi Bersih Hasil dari parameter tersebut akan menunjukkan produktivitas sebuah mesin untuk menghasilkan produk yang bermutu. Semakin tinggi produk bermutu yang dihasilkan oleh sebuah mesin, maka semakin kecil pula produk cacat yang dihasilkan dan semakin banyak pula produk baik yang dihasilkan dalam satuan waktu tertentu. Dalam perhitungan selanjutnya, untuk mengetahui nilai OEE atau efektivitas mesin itu sendiri dapat dihitung dengan cara mengalikan ketiga faktor atau parameters tersebut yang sudah disebutkan diatas yaitu sebagai berikut : OEE ( efektivitas mesin ) = Nilai A x Nilai P x Nilai Q
2.4.2 Six Major Losses & Five Major Causes Dalam konsep pemeliharaan mesin dikenal atau terdapat Enam Kerugian Besar ( 6 Major Losses ) yang harus diperhatikan. Selain itu terdapat juga pemetaan berupa 5 penyebab besar kerusakan ( 5 Major Causes ).
22
Secara umum, definisi Enam Kerugian Besar adalah berkenaan dengan kerugian akibat downtime, antara lain : 1. Kerusakan : diakibatkan oleh kerusakan yang tidak terduga 2. Setup dan penyesuaian (Setup and adjustment)·Kerugian akibat kelambatan 3. Tidak digunakan dan pemberhentian - pemberhentian kecil (Idling and Minor Stoppages) 4. Pengurangan kecepatan (Reduced speed): Kerugian akibat cacat 5. Cacat dalam proses (Defect in Process) 6. Pengurangan “yield” (Reduced yield) : kerugian yield antara saat produksi dimulai dan produksi berlangsung lancar/stabil. Tabel 2.1 Karakteristik Kerugian yang Kronis
Tabel 2.2 Sasaran Perbaikan Untuk Kerugian Yang Kronis
23
Gambar 2.9 Hubungan Antara Enam Kerugian Besar Dalam Peralatan dan Keefektifan Seluruh Peralatan
24
Gambar 2.10. Overall Equipment Effectiveness ( OEE )
