BAB IV METODE PENELITIAN
4.1.
Jenis/Disain Penelitian Dari sifat masalah penelitian dari uraian latar belakang masalah dapat
dikategorikan kedalam penelitian kasus dan penelitian lapangan. Menurut Usman Rianse dan Abdi dalam Surip (2012) penelitian kasus dan penelitian lapangan adalah
penelitian bertujuan untuk mempelajari secara intensif tentang latar
belakang keadaan sekarang dan interaksi lingkungan suatu unit sosial, individu, kelompok dan lembaga atau masyarakat. Pendekatan yang digunakan pada usaha penyelesaian masalah dalam penelitian ini adalah metode deskriptif. Pemilihan metode deskriptif ini karena peneliti tidak hanya memberikan gambaran terhadap fenomena-fenomena yang ada, tetapi juga menerangkan hubungan, membuat prediksi, serta mendapatkan makna dan implikasi dari suatu masalah yang ingin dipecahkan.Pendekatan penyelesaian masalah perlu dilakukan dengan cara yang bertahap dan berurutan. Langkah awal bersifat kualitatif dan umum, kemudian langkah berikutnya bersifat kuantitatif dan spesifik. Metodologi yang diterapkan dalam penelitian ini berisi tahapan-tahapan yang jelas dan disusun secara sistematis. Tiap tahapan merupakan bagian yang menentukan tahapan selanjutnya sehingga harus dilalui dengan cermat. Secara skematis, metodologi penelitian tugas akhir ini dapat dilihat pada Gambar 4.1.
49
50
Studi Pendahuluan 1. Mengenai maintenance 2. Studi Literatur
PENYELESAIAN MASALAH
Studi Pustaka Mengumpulkan literature yang berhubungan dengan maintenance, mengolah dan memecahkan masalah.
Penentuan Kriteria Melihat dan menelaah kondisi yang terjadi pada PT Gajah Tunggal Tbk
Terapkan Keputusan Menerapkan keputusan alternatif yang sesuai dengan teori dan PT Gajah Tunggal Tbk
Pengumpulan Data Mengambil data yan diperlukan dalam memecahkan masalah yang terjadi di perusahaan.
Data Primer Data diambil dari pengamatan langsung atau wawancara
Data Sekunder Data diambil dengan melihat dan mempelajari dokumen atau catatan dari perusahaan
Pengolahan Data Melakukan olah data primer dan sekunder untuk melihat kondisi yang lebih baik
Analisa dan Pemecahan Masalah Menganalisis hasil dari pengolahan data yang dilakukan
Kesimpulan dan Saran Menyimpulkan hasil pengolahan data serta memberikan saran hal-hal yang dianggap perlu bagi perusahaan
Gambar 4.1 Tahapan Penyelesaian Masalah Sumber : Peneliti, 2014
PENGAMBILAN KEPUTUSAN
Identifikasi Masalah 1. Identifikasi faktor penyebab masalah 2. Analisa Penyebab Masalah
51
4.2.
Variabel Penelitian Penelitian ini merupakan jenis penelitian studi kasus untuk penyelesaian
suatu masalah, yang dilakukan secara intensif dan terinci juga mendalam terhadap obyek organisasi perusahaan. Adapun obyek penelitian dibahas analisis pemeliharaan komponen dengan distribusi weibull. Penelitian ini dibatasi untuk membahas pemeliharaan O-Ring Mesin Tube Splicing dan Motor Mesin Tube Curing untuk meminimalkan terjadinya downtime dan kegagalan mesin pada PT Gajah Tunggal Tbk. 4.2.1.
Definisi Konsep Kegiatan pemeliharaan dilakukan untuk merawat ataupun memperbaiki
peralatan perusahaan agar dapat melaksanakan produksi dengan efektif dan efisien sesuai dengan pesanan yang telah direncanakan dengan hasil produk yang berkualitas. Adanya identifikasi masalah terhadap pemeliharaan dan pergantian O – ring Mesin Tube Splicing dan Motor Mesin Tube Curing maka dilakukan analisa pemecahan masalah menggunakan distribusi weibull. Untuk itulah, masalah yang ada tersebut dipecahkan dengan strategi berikut ini: Data kerusakan yang terjadi pada mesin disajikan untuk mengetahui nilai MTBF (Mean Time Between Failure) dan total waktu kerusakan dari mesin. Data ini yang merupakan data primer yang akan diolah. Masalah yang ada sangat berkaitan dengan distribusi peluang, sehingga model simulasi yang dipilih adalah distribusi weibull. Model distribusi weibull ini dipilih karena memberi keleluasaan untuk menyetel tiga parameternya yaitu: bentuk, skala dan threshold agar distribusi sesuai dengan realitas sample.
52
(Distribusi normal yang banyak dikenal orang terkadang tidak cocok diterapkan karena tidak semua fenomena alam berperilaku normal). Hasil distribusi peluang weibull yang dihasilkan dikaitkan dengan biaya yang muncul menyertai aktivitas maintenance yang dilakukan. Tujuan analisis ini adalah untuk mengetahui rata-rata biaya jangka panjang perunit komponen persatuan waktu. Analisis biaya yang digunakan berkaitan dengan periode penggantian komponen, biaya setiap penggantian komponen, dan biaya kerugian total akibat kerusakan komponen. Biaya resiko ini meliputi kerusakan mesinmesin keseluruhan dan kerugian produk manufaktur yang bersumber dari kerusakan komponen tersebut. Waktu yang diperlukan dalam penelitian ini pada bulan Januari 2014 sampai September 2014. Karena pada PT Gajah Tunggal program preventive maintenance yang dijalankan saat sebelumnya yaitu melakukan penggantian secara intuisi dimana waktu yang paling baik untuk melakukan penggantian adalah ketika mesin-mesin belum mengalami kerusakan yang berakibat fatal. Sesuai dengan teori untuk menghitung keandalan peralatan atau komponen, langkah pertama harus mengetahui model probabilitas atau komponen yang dinyatakan dengan distribusi statistik. Distribusi statistik tergantung pada jenis kerusakan dari suatu sistem independen terhadap umurnya dan karakteristikkarakteristik lain dari sejarah pengoperasiannya. Distribusi eksponensial digunakan untuk laju kegagalan yang konstan, sedangkan jika laju kegagalan tergantung pada bertambahnya umur sistem, maka digunakan distribusi Weibull (Smith, 2001). Sehingga konsep yang akan digunakan pada penelitian ini adalah
53
metode “Distribusi weibull” untuk pemeliharaan penggantian komponen yang efektif dan efisien.
4.2.2.
Definisi Operasional Berdasarkan definisi konsep dijabarkan melalui operasional variabel dapat
dilihat pada Tabel 4.1. Tabel 4.1 Tabel Operasional Variabel Penelitian Variabel Dimensi Sub Dimensi Indikator Maintenance Lifetime Keandalan Waktu Operasional dan Data Downtime Penggantian Parameter weibull komponen Fungsi Distribusi Weibull Maintainability Availability Biaya Corrective Biaya Tenaga Kerja Maintenance Biaya kehilangan produksi Total Waktu Penggantian Corrective Harga komponen/unit Preventive Biaya Tenaga Kerja Maintenance Biaya Tenagalembur Total Waktu Penggantian Preventive Harga komponen/unit Sumber : Peneliti, 2014
Berdasarkan Tabel 4.1. maka data yang diperlukan adalah : 1. Data downtime komponen O- ring mesin Tube Splicing dan Motor Mesin Tube Curing dari sumber terkait 2. Data pendukung, seperti data diagram alir proses produksi, general lay-out dari sumber terkait 3. Data umum perusahaan
54
Komponen O-ring Mesin Tube Splicing dan Motor Mesin Tube Curing yang digunakan oleh PT Gajah Tunggal merupakan variabel independen, dimana komponen ini tingkat perawatannya dipengaruhi oleh penggunaan, sumber daya dan sistem.
4.3
Jenis dan Sumber Data
4.3.1
Jenis Data Jenis data dalam penilitian ini merupakan data kuantitatif. Menurut
Sumarsono (2004:49) data kuantitatif adalah nilai dari perubahan yang dapat dinyatakan dalam angka-angka. Selanjutnya data akan diproses sesuai dengan metode yang diterapkan pada saat pengambilan keputusan penyelesaian masalah. 4.3.1.
Sumber Data
A.
Data primer Siregar (2013:37) menuliskan data primer adalah data yang dikumpulkan
sendiri oleh peneliti langsung dari sumber pertama atau objek penelitian dilakukan. Menurut Sumarsono (2004:69) data primer adalah data yang diperoleh langsung oleh pengumpul data dari objek penelitiannya.
Data
primer
dalam
penelitian ini yaitu Data downtime komponen O- ring mesin Tube Splicing dan Motor Mesin Tube Curing pada PT Gajah Tunggal Tbk selama periode tahun 2011 - 2013. Data tersebut diperoleh dengan cara wawancara langsung dengan karyawan bagian:Maintenance.
55
B.
Data sekunder Menurut Siregar (2013:37) data sekunder adalah data yang diterbitkan atau
digunakan oleh organisasi yang bukan pengolahannya. Menurut Sumarsono (2004:69) data sekunder adalah semua data yang diperoleh secara tidak langsung dari objek yang diteliti. Data sekunder dalam penelitian ini adalah data tentang teori distribusi weibull jurnal penelitian terdahulu dan brosur ataupun catatan bagian-bagian terkait yang memuat informasi yang dibutuhkan untuk penelitian ini.
4.4.
Teknik Pengumpulan Data Dokumentasi yaitu metode pengumpulan data yang penyelidikannya
ditujukan pada penguraian dan penjelasan, untuk mendapatkan informasi data yang dibutuhkan. Dari metode ini diharapkan memperoleh data tentang kegiatan mesin, biaya persediaan cadangan, pemakaian mesin, waktu rata-rata kegagalan, persediaan cadangan dan penggantian suku cadang. Teknik ini digunakan dalam pengumpulan data primer. Metode interview/wawancara yaitu suatu cara untuk mendapatkan data dengan mengadakan wawancara langsung dengan karyawan perusahaan yang ahli pada bidangnya. Dari metode ini diharapkan dapat memperoleh data tentang gambaran umum perusahaan, biaya yang mempengaruhi penggantian komponen dan data lain yang berhubungan dengan permasalahan. Teknik ini digunakan untuk pengumpulan data sekunder yang merujuk kepada referensi.
56
4.5.
Populasi dan Sampel Dari data yang didapatkan maka dengan menggunakan metode analisis
kuantitatif dan kualitatif dapat ditentukan populasi dan sampel dari penulisan Tesis ini. Populasi dan sampel dengan menggunakan metode kualitatif adalah sama dan ini berarti pengambilan sampel menggunakan metode sensus atau sampling tak jenuh yang mana secara keseluruhan responden digunakan atau tidak adanya sub dari responden, untuk memberikan informasi secara langsung. Populasi dan sampel dari penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 4.2. Tabel 4.2 Populasi dan Sampel Populasi Sampel 1. Plant PT Gajah 1. Plant B PT Gajah Tunggal Tunggal Tbk (9) 2. Mesin Produksi 2. Mesin Tube Splicing dan Mesin Tube (2569) Curing 3. Komponen Mesin 3. Komponen O-Ring Seal dan Motor Mesin
Data Kuantitatif
Kualitatif
Responden : a. Manager b. Staff
Sumber: Peneliti, 2014
4.6.
Teknik Analisis Data Pengolahan data dilakukan menggunakan bantuan software Weibull 9++
untuk analisis keandalan dengan langkah-langkah seperti dalam Gambar 4.2.
57
Install Program Weibull 9++
Open Weibull Folio
Weibull Probability
Analisis Data
QCP (Quick Calculation Pad)
1. Reliability 2. MTTF 3. Failure Rate
Input Data
Penentuan Distribusi Data
Gambar 4.2 Proses Analisis reliability dan MTTF menggunakan software Weibull 9++ Sumber : Peneliti, 2014
Data downtime dikonversikan menjadi data waktu antar kegagalan
4.6.1.
Penerapan Distribusi pada Keandalan
Pada distribusi Weibull terdapat parameter skala(θ) dan parameter bentuk(β). Misalkan t , t2 , t3 ,........... tn adalah sejumlah data waktu antarkerusakan sistem yang disusun menurut urutan terkecil, untuk setiap tᵢ (i=1,2,3,......,n) berlaku hubungan sebagai berikut:
……………………………………………….......…................(4-1) Keterangan : ti = time to failure atau time to repair yang ke – i; i = urutan sejumlah data waktu antar kerusakan sistem yang disusun menurut urutan terkecil; n = banyaknya data Dengan menggunakan persamaan garis:
58
………………………...............………………………......…(4-2) Dimana :
…….................................................................................................(4-3)
…................................................…................…………(4-4) Setelah itu dengan menggunakan persamaan least square untuk mencari nilai a dan b :
…........………………………..............……….(4-5)
……......................................................................................….(4-6)
…………..............................................................................….(4-7)
….........................................................……….................……...(4-8) Dengan kedua konstanta a dan b maka parameter distribusi Weibull dapat ditentukan :
…….................................................................................................…(4-9)
……...............................................…………….................………(4-10)
59
Selanjutnya apabila telah diperoleh parameter-parameter weibull dari data pengamatan yang diambil, maka parameter tersebut akan menunjukan suatu pemodelan dari karakteristik fungsi-fungsi distribusi pada konsep keandalan. Fungsi-fungsi distribusi Weibull pada konsep keandalan adalah sebagai berikut : a)
Fungsi laju kerusakan
………....……(4-11) b)
Fungsi kepadatan peluang kerusakan
……………………………….....……….(4-12) c)
Fungsi Keandalan
…………………………………………………....(4-13) d)
Fungsi Distribusi Kerusakan
……………………………………..(4-14) e)
Waktu rata-rata antar kerusakan
…………………………………....…….(4-15)
Pendistribusian data waktu antar kegagalan menggunakan program bantu Weibull dengan metode Rank Regression, dengan membandingkan Goodness of Fit, Plot Fit
dan Likelihood Function Value untuk
60
mendapatkan distribusi probabilitas yang paling sesuai untuk data waktu antar kegagalan yang dimaksud
4.6.2.
Pengujian Kesesuaian Distribusi
Untuk mengetahui bahwa distribusi data pengamatan sesuai dengan yang diharapkan, maka perlu dilakukan pengujian kesesuaian distribusi dengan metode statistik. Dalam penelitian ini dilakukan pengujian distribusi menggunakan pengujian S-Mann. Pengujian S-Mann ini adalah sebagai berikut :
………………………....……............(4-16) Dimana :
………………................................................................................(4-17)
……….........................................................……..…...............(4-18)
….....................................................................(4-19)
……............................................................……...............(4-20) Keterangan : M = nilai dari S-Mann Test; r = banyaknya data; ti = time to failure atau time to repair yang ke – I; ti + 1 = nomor data kerusakan (1, 2, 3, …, n) & n = banyaknya data. Jika M < Ferit, maka H0 diterima dan terdistribusi secara Weibull. Untuk nilai Ferit didapatkan dari tabel ditribusi F.
61
4.6.3.
Kemampuan Pemeliharaan (Maintability)
...................................................................................(4.20) 4.6.4.
Tingkat Ketersediaan (Availability)
..............................................................................(4.21)
Berdasarkan parameter-parameter distribusi yang diperoleh, didapatkan fungsi keandalan, failure rate, dan MTTF untuk sistem. Dengan demikian keandalan sistem secara keseluruhan untuk suatu periode operasi tertentu dapat dihitung.
Berdasarkan hasil optimasi alokasi keandalan, dapat ditentukan interval waktu perawatan pencegahan komponen O-Ring Mesin Tube Splicing dan Motor Mesin Tube Curing
Menghitung biaya optimum pemeliharaan persatuan waktu
4.6.5.
Menghitung Biaya Penggantian Komponen Biaya Corrective Maintenance adalah biaya yang timbul pada saat terjadi
kerusakan yang menyebabkan terhentinya mesin pada saat proses produksi. Perhitungan biaya penggantian komponen secara corrective dapat dicari dengan menggunakan rumus: CF = (a+b) x c + d …………………….......................…........................(4-22) Dimana: a = Biaya Tenaga Kerja (Rp/Jam)
62
b = Biaya Kehilangan Produksi (Rp/Jam) c = Total waktu penggantian Corrective (Jam) d = Harga Komponen/unit (Rp. 000) CF = Cost of Failure/Biaya penggantian komponen secara korektif Biaya preventive maintenance adalah biaya penggantian suatu komponen yang dibutuhkan sebelum komponen tersebut mengalami kerusakan. Biaya penggantian komponen secara preventive dapat dicari dengan menggunakan rumus: CP = (a+b) x c + d ……………………............……...........….................(4-23) Dimana, a = Biaya Tenaga Kerja (Rp/Jam) b = Biaya Kehilangan Produksi (Rp/Jam) c = Total waktu penggantian Preventive (Jam) d = Harga Komponen/unit (Rp. 000) CP = Cost of Preventive/Biaya penggantian komponen secara preventif
