PENENTUAN INTERVAL PENGGANTIAN KOMPONEN CONTACTOR PADA MESIN PRESS BERDASARKAN ANALISA KEANDALAN (Studi Kasus CV. Surya Timor Mas)
SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Studi Strata Satu (S1) dan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik (ST) Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang
Oleh : MAS’UD 06540024
JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2011
SKRIPSI
PENENTUAN INTERVAL PENGGANTIAN KOMPONEN CONTACTOR PADA MESIN PRESS BERDASARKAN ANALISA KEANDALAN (Studi Kasus CV. Surya Timor Mas)
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Studi Strata Satu (S1) dan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik (ST) Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang
Disusun Oleh : Mas’ud 06540024
JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2011 i
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI PENENTUAN INTERVAL PENGGANTIAN KOMPONEN CONTACTOR PADA MESIN PRESS BERDASARKAN ANALISA KEANDALAN (Studi Kasus CV. Surya Timor Mas) Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana teknik Program sarjana Stara Satu (S1) Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Disusun Oleh : Mas’ud 06540024 Menyetujui, Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Ir. M. Lukman, MT
Annisa Kesy Garside, ST., MT Mengetahui Ketua Jurusan Teknik Industri
Annisa Kesy Garside, ST., MT
ii
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK INDUSTRI
Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318 PES. 166 Malang
LEMBAR ASISTENSI SKRIPSI Nama
: Mas’ud
No. Induk
: 06540024
Judul
: Penentuan Interval Penggantian Komponen Contactor Pada Mesin Press Berdasarkan Analisa Keandalan
Pembimbing I
: Ir. M. Lukman, MT
Ir. M. Lukman, MT
iii
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK INDUSTRI
Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318 PES. 166 Malang
LEMBAR ASISTENSI SKRIPSI Nama
: Mas’ud
No. Induk
: 06540024
Judul
: Penentuan Interval Penggantian Komponen Contactor Pada Mesin Press Berdasarkan Analisa Keandalan
Pembimbing I
: Ir. M. Lukman, MT
Ir. M. Lukman, MT
iv
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK INDUSTRI
Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318 PES. 166 Malang
LEMBAR ASISTENSI SKRIPSI Nama
: Mas’ud
No. Induk
: 06540024
Judul
: Penentuan Interval Penggantian Komponen Contactor Pada Mesin Press Berdasarkan Analisa Keandalan
Pembimbing II
: Annisa Kesy Garside, ST. MT
Annisa Kesy Garside, ST. MT
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah S.W.T atas rahmat dan hidayah – Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Sholawat dan salam semoga tetap tercurahkan pada baginda Rasulullah Muhammad S.A.W yang memperlihatkan kita dari zaman kedzaliman menuju ke zaman yang penuh rahmat yakni addinul islam. Penulis berharap hasil penelitian ini dapat memberokan manfaat kepada penulis pribadi dan masyarakat luas pada umumnya. Proses panjang yang penulis merasakan dalam menyusun tugas akhir ini tentunya tidak terlepas dari dukungan banyak pihak atas bantuan moril maupun materil. Melalui kata pengantar ini dengan segala kerendahan hati, penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya pada semua pihak yeng telah membantu, penulis berdo’a semoga Allah SWT memberi balasan yang setimpal atas bantuan yang diberikan. Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada; 1. Ibu Annisa Kessy Garside, ST, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Industri Universitas Muhammadiyah Malang dan selaku Dosen Pembimbing II. Terimakasih banyak telah membimbing, mengoreksi, memberi masukan dan memberi pengarahan selama studi di UMM. 2. Bapak
Ir. M. Lukman, MT selaku Pembimbing I. Terima kasih atas
bimbingan, kesabaran dan dukungannya. 3. Bapak Ir. HM, Kholik, MT dan Ibu Satya Sudaningtyas, ST selaku Penguji. Terimakasih banyak telah memberi pengarahan Tugas Akhir.
ix
4. Bapak Ismani, terima kasih pak atas bantuannya selama ini dan seluruh staff pengajar Teknik Industri Universitas Muhammadiyah Malang terimakasih atas ilmu yang diberikan. 5. Dan semua pihak yang membantu penulis menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulis menyadari banyak kesalahan, kekhilafan yang telah diperbuat selama ini dan mohon maaf semoga ini menjadi saat penting untuk mendewasakan diri. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam menyusun laporan ini, untuk itu kritik dan saran sangat ditunggu. Semoga karya kecil ini mampu memberi manfaat.
Malang,
Desember 2011
Mas’ud
x
SPECIAL THANK’S :
Terimaksih Kepada Allah S.W.T atas rahmat dan hidayah – Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan lancar dan Sholawat serta salam semoga tetap tercurahkan kepada junjungan nabi besar Rosulullah Muhammad S.A.W yang membawa kita ke jalan yang benar. Dan saya ucapkan banyak – banyak terima kasih kepada; 1. Terima kasih tak terhingga kepada kedua orang tuaku, Bapak dan Bunda tercinta, terima kasih atas segala doa, support, pengertian, kesabaran dan kasih sayangnya. Ini ananda persembahkan sebagai satu bukti ananda kepada kalian. 2. My Brother’s and My Sister’s thanks a lot of your support. 3. Ponakan-Ponakanku yang pintar-pintar jangan nakal ya kasihan mama. 4. Buat Tetanggaku “Hajar” thanks sudah jadi tinta dalam lembaran kisah hidupku. 5. Adikku “Illiyun Kurniah” cantik-cantik kok belum nikah, cepet nikah. Jangan lupa sama Mas ya...!!!! This is Ultimatum 6. Teman-teman di Kawasan Industri UMM angkatan ’06 kelas A dan B yang tidak bisa saya sebutin satu-satu (baik yang udah lulus maupun yang dah ilang entah kemana) terima kasih karena selalu memberikan inspirasi dan semangat selama ini. 7. Teman-teman kos TIRRA 54 “Adi, Sony, Cantrik, Veny, Sapari, Bu kos, Nazir”, A-49C “Andri, Mas udin, Sofin, mbah ayik, mas heri,
xi
putri, mbah”, Kontrakan UIN Malang “Arif, David, Huda, maruf, Zaka- Zaky”. 8. Teman-teman MAN 2 Kediri. 9. Motor Supra X Ungu yang telah sabar menemaniku kemana aja kakiku melangkah. Bus Puspa Indah yang telah mengantarkan saya KediriMalang. Semoga Allah SWT membalas semua jasa kalian dengan imbalan yang setimpal. Amien....!
xii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ........................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................
ii
LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR ......................................................
iii
BERITA ACARA UJIAN SKRIPSI .............................................................
vi
ABSTRAKSI ...................................................................................................
vii
KATA PENGANTAR .....................................................................................
ix
DAFTAR ISI .................................................................................................... xiii DAFTAR TABEL ........................................................................................... xviii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................
xx
DAFTAR GRAFIK ........................................................................................
xxi
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xxii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ...................................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah ..............................................................................
3
1.3 Tujuan Penelitian ...............................................................................
3
1.4 Manfaat Penelitian ..............................................................................
3
1.5 Asumsi... . ...........................................................................................
3
1.6 Batasan Masalah .................................................................................
4
1.6 Sistem Pembahasan ............................................................................
4
xiii
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Keandalan (Reliability) .......................................................
6
2.2 Laju Kerusakan ......................................................................................
7
2.3 Probabilitas ............................................................................................ 11 2.3.1
Variable Random Diskrit........................................................... 12
2.3.2
Variable Random Kontinu......................................................... 13
2.3.3
Fungsi – Fungsi Padat Probabilitas ........................................... 14
2.4 Model distribusi ..................................................................................... 15 2.4.1 Distribusi Eksponensial ............................................................... 16 2.4.2 Distribusi Weibull ........................................................................ 17 2.5 Mean Time To Failure .......................................................................... 18 2.6 Pengujian Hipotesa Distribusi Data (Tes Goodness of Fit) ................... 19 2.6.1 Asumsi – Asumsi ......................................................................... 20 2.6.2 Hipotesa ....................................................................................... 20 2.6.3 Statistik Uji .................................................................................. 21 2.6.4 Kaedah Pengambilan Keputusan ................................................. 21 2.7 Model Matematis Sistem Penggantian ................................................. 21 2.7.1
Model Age Repleacement .......................................................... 22
2.8 Pengertian Perawatan (maintenance) .................................................... 25 2.8.1
Tujuan Perawatan ..................................................................... 27
2.8.2
Keuntungan ............................................................................... 28
2.8.3
Jenis – jenis maintenance ......................................................... 29 2.8.3.1
Planned Maintenance ............................................. 30
xiv
2.8.3.2
Unplanned Maintenance ........................................ 32
2.8.3.3
Running Maintenance ............................................ 33
2.8.3.4
Predictive Maintenance ......................................... 34
2.8.3.5
Brekdown Maintenance .......................................... 34
2.8.3.6
Emergency Maintenance ........................................ 35
2.8.4
Parameter Perawatan ................................................................ 36
2.8.5
Efisiensi Dalam Perawatan ....................................................... 36 2.8.5.1
Masalah Ekonomis ................................................. 38
2.8.5.2
Masalah Teknis ...................................................... 39
2.9 Mesin Press ........................................................................................... 40
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1.
Flow Chart ...................................................................................... 43
3.2.
Penjelasan Diagram Alir Penelitian .................................................. 44
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA 4.1. Perusahaan ......................................................................................... 49 4.2. Mesin Press ........................................................................................ 49 4.2.1. Gambar Mesin dan Komponen Contactor ............................ 50 4.2.2. Produk ................................................................................... 51 4.2.3. Layout Perusahaan ................................................................ 52 4.3. Pengumpulan Data ............................................................................. 53 4.3.1. Data Waktu Antar Kerusakan ................................................. 54
xv
4.3.2. Data Lama Perbaikan dan Lama Mesin Menganggur ............. 54 4.3.3. Data Biaya ............................................................................... 55 4.4. Pengolahan Data ................................................................................ 56 4.4.1. Penentuan Distribusi Data dan Parameter Keandalan................. 56 4.4.2. Menentukan Fungsi Padat Probabilitas ....................................... 60 4.4.3. Meanentukan Fungsi Keandalan ................................................. 64 4.4.4. Menentukan Laju Kerusakan Komponen ................................... 68 4.4.5. Menentukan MTTF dan MTTR ................................................. 72 4.4.6. Perhitungan Biaya Penggantian Terencana................................ 75 4.4.7. Biaya Penggantian Komponen karena rusak (Cf) ...................... 76 4.4.8. Menentukan Interval Perawatan Terencana Yang Optimal Dengan Metode Age Replacement .......................................................... 77
BAB V ANALISA DAN PEMBAHASAN 5.1. Analisa Pembahasan .......................................................................... 82 5.1.1. Analisa Pembahasan Untuk Estimasi Parameter ..................... 82 5.1.2. Analisa Fungsi Padat Probabilitas Distribusi Weibull ............. 84 5.1.3. Analisa Fungsi Keandalan Komponen Mesin Press ................ 85 5.1.4. Analisa Fungsi Laju Kerusakan ............................................... 86 5.1.5. Analisa Perhitungan MTTF ..................................................... 86 5.1.6. Analisa Perhitungan MTTR ..................................................... 87 5.1.7. Analisa Perhitungan MTTDT .................................................. 88
xvi
5.2. Analisa Penentuan Interval Waktu Penggantian Terhadap Kebijakan Interval Waktu Penggantian Terencana .............................................. 88
BAB VI PENUTUP 6.1 Kesimpulan ........................................................................................... 92 6.2 Saran ...................................................................................................... 92 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
xvii
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1
Tabel ............................................................................................... 45
Tabel 4.1
Komponen Kritis Mesin Press ........................................................ 53
Tabel 4.2
Data Waktu Antar Kerusakan, Waktu Lama Perbaikan dan Waktu Lama Mesin Menganggur Komponen Contactor ..........................
Tabel 4.3
54
Hasil Pengujian Distribusi Dengan Kolmogorof Smirnov Data Waktu Antar Kerusakan, Lama Perbaikan dan Lama Mesin Menganggur... 57
Tabel 4.4
Parameter Distribusi Komponen Contactor .................................... 59
Tabel 4.5
Hasil Perhitungan Fungsi Padat Probabilitas ................................. 62
Tabel 4.6
Hasil Perhitungan Fungsi Keandalan .............................................. 66
Tabel 4.7
Hasil Perhitungan Laju Kerusakan ................................................. 70
Tabel 4.8
Hasil Perhitungan MTTF, MTTR dan MTTDT ............................. 75
Tabel 4.9
Tabel Perhitungan Cp dan Cf ......................................................... 77
Tabel 4.10 Nilai C(tp) Komponen Contactor dengan Metode Age Replacement 79 Tabel 4.11 Alternatif Biaya Penggantian Komponen Contactor.......................
81
Tabel 5.1 Data Waktu Antar Kerusakan, Waktu Lama Perbaikan dan Waktu Lama Mesin Menganggur ................................................................ 83 Tabel 5.2 Hasil Perhitungan MTTF ................................................................. 87 Tabel 5.3 Hasil Perhitungan MTTR ................................................................. 87 Tabel 5.4 Hasil Perhitungan MTTDT .............................................................. 88 Tabel 5.5 Perhitungan Total Biaya (C(tp)) Penggantian Awal Perusahaan ..... 89 Tabel 5.6 Prosentase Perbaikan Komponen Kritis Mesin Press ...................... 90
xviii
Tabel 5.7 Perbandingan Total Biaya C(tp) Awal dan C(tp) Interval Optimal .. 91
xix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Kurva Fungsi Padat Probabilitas ....................................................... 7 Gambar 2.2 Model Penggantian Pencegahan (age replacement) ........................ 22 Gambar 2.3 Model Operasi Model Age Replacement .......................................... 23 Gambar 2.4 Hubungan Antara Biaya Pemeliharaan dengan Mutu Pemeliharaan.. 37 Gambar 2.5 Gambar Mesin ................................................................................... 27 Gambar 3.1 Flow Chart ....................................................................................... 43 Gambar 4.1 Mesin Press ...................................................................................... 43 Gambar 4.2 Letak Contactor ................................................................................ 43 Gambar 4.3 Komponen Contactor ....................................................................... 43 Gambar 4.4 Produk 1 ........................................................................................... 43 Gambar 4.5 Produk 2 ........................................................................................... 43 Gambar 4.6 Produk 3 ........................................................................................... 43 Gambar 4.7 Layout Perusahaan ........................................................................... 43
xx
DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1 Fungsi Padat Probabilitas Distribusi weibull ..................................... 64 Grafik 4.2 Fungsi Keandalan .............................................................................. 68 Grafik 4.3 Laju Kerusakan ................................................................................. 72 Grafik 4.4 Total Biaya Perawatan Terencana Komponen Contactor ................ 43 Grafik 5.1 Fungsi Padat Probabilitas Distribusi weibull ..................................... 84 Grafik 5.2 Fungsi Keandalan .............................................................................. 85 Grafik 5.3 Laju Kerusakan ................................................................................. 86
xxi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I Tabel uji statistik untuk mencari dn tabel “ Tabel. Kuantil-Kuantil Statistik Uji”
Lampiran II Perhitungan Dengan Software Statgraph Data awal untuk pengujian distribusi weibull dengan uji Kolmogorov smirnov pada waktu antar kerusakan Data awal untuk pengujian distribusi weibull dengan uji Kolmogorov smirnov pada waktu lama perbaikan Data awal untuk pengujian distribusi weibull dengan uji Kolmogorov smirnov pada waktu lama mesin menganggur
Lampiran III Perhitungan dengan Mathcad Perhitungan Fungsi padat probabilitas Perhitungan Fungsi keandalan Perhitungan Laju kerusakan Perhitungan MTTF, MTTR dan MTTDT Perhitungan Age Replacement
xxii
DAFTAR PUSTAKA
Assauri, Sofjan. Manajemen Produksi dan Operasi. Edisi 4. Lembaga Penerbit Fakultas Ekonomi Universitas Indonesia, Jakarta. 1993. Corder, Antony. Teknik Manajemen Pemeliharaan. Penerbit Erlangga Jakarta. 1992 Jardin, A.K.S, Maintenance, Replacement And Reliability. Pitman Publishing. Corporation, New York. 1973 Lewis, E.E, Introduction Reliability Engineering. John Wiley and Son Canada. 1987 Reksohadiprodjo, Sukanto. Manajemen Produksi.edisi 4. BPFE-Yogyakarta. 1991 Suharto. Manajemen Perawatan Mesin. Rineka citra Jakarta. 1991 Supranto, J. Statistik Metode Teori dan Aplikassi. Erlangga. Jakarta.1998.
