Perencanaan Perawatan Mesin Thicknesser Dengan

Metode Reliability Centered Maintenance (RCM) Dan

Failure Mode And Effect Analysis (FMEA)

(Studi Kasus: UD. Den Bagus)

Skripsi

Diajukan kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik

Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik

Disusun oleh :

Tommy Adam 201410140311037

JURUSAN TEKNIK INDUSTRI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2019

i

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur senantiasa penulis haturkan kepada Allah SWT, Tuhan

semesta alam yang telah memberikan rahmat, hidayah serta nikmat-Nya berupa

kesehatan dan kesempatan yang sangat besar hingga penulis dapat menyelesaikan

skripsi ini dengan segala keterbatasan kemampuan yang penulis miliki. Sholawat

serta salam tak lupa penulis hanturkan kepada Nabi Muhammad SAW sebagai

suri tauladan dalam membimbing umatnya untuk menempuh jalan yang terang

benderang yakni agama Islam, bersamaan dengan itu beliau juga menerangi jalan

Islam dengan pentingnya menuntut dan memiliki ilmu.

Penulisan skripsi ini yang berjudul “Perencanaan Perawatan Mesin

Thicknesser Dengan Metode Reliability Centered Maintenance (RCM) dan

Failure Mode and Effect Analysis (FMEA); Studi Kasus di UD. Den Bagus”,

adalah merupakan salah satu tahapan dalam menempuh proses perkuliahan dan

menjadi tugas akhir sebelum menyandang gelar sarjana di Jurusan Teknik

Industri, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang.

Selama penyusunan skripsi ini, tidak sedikit hambatan yang penulis hadapi

dalam penyelesaiannya, namun dengan kehendak, rahmat dan kesempatan yang

diberikan Allah SWT serta dorongan dari berbagai pihak, akhirnya hambatan

tersebut dapat teratasi dengan lancar. Oleh sebab itu, penulis ingin menyampaikan

rasa terima kasih kepada pihak yang sangat berjasa tersebut :

1. Kedua orang tua tercinta, Ibu saya Masniah dan Bapak saya Sulaimi (Alm)

beserta seluruh anggota keluarga yang tak henti-hentinya memberikan

ii

2. bimbingan dengan do’a, nasehat, ilmu dan motivasi untuk penulis, terutama

Paman dan Bibi yang sekaliagus jadi wali saya yakni Suhairi dan Muliana.

3. Dr. Fauzan, M.Pd selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Malang yang

telah memberikan peluang dan kesempatan bagi penulis untuk menuntut ilmu

di Universitas Muhammadiyah Malang.

4. Ibu Dian Palupi Restuputri S.T., M.T. selaku dosen wali Teknik Industri A

angkatan 2014 yang selalu memberikan bimbingan, semangat, serta nasehat

kepada penulis.

5. Bapak Ilyas Mas’udin., M.Log., S.cm., Ph.D. selaku Ketua Jurusan Teknik

Industri serta menjadi Dosen Pembimbing I yang selalu memberikan

bimbingan terbaiknya dan memberikan motivasi untuk penulis serta memberi

kelancaran untuk kami.

6. Ir. Muh. Lukman, M.T. selaku dosen pembimbing II, yang tak henti-hentinya

mengoreksi dalam membimbing penulis dalam pengerjaan skripsi ini,

memberikan ilmu-ilmu baru selama bimbingan skripsi, serta selalu

mendorong penulis untuk menyempurnakan skripsi ini.

7. Para Dosen Fakultas Teknik yang telah ikhlas meluangkan banyak waktu dan

ilmunya dalam membimbing penulis sejak awal perkuliahan di Fakultas

Teknik Universitas Muhammadiyah Malang hingga sekarang.

8. Bapak H. Sunardi selaku Owner dari UD. Den Bagus dan seluruh jajarannya

yang memberi kesempatan penulis untuk melakukan penelitian, memberikan

pelayanan terbaik selama penelitian, serta senantiasa memberikan motivasi

pada penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

iii

9. Zahra Mutia Sam Hady, S.Pd selaku calon istri penulis yang senantiasa

memberikan sindiran halus dengan tujuan untuk memotivasi agar penulis

segera menyelesaikan tugas akhir ini.

10. Teman-temanku Teknik Industri A angkatan 2014, yang selalu memberikan

motivasi kepada teman lainnya.

Penulis sadar tidak bisa membalas semua kebaikan pada orang-orang yang

telah banyak membantu dalam penyelesaian skripsi ini, namun penulis berharap

semoga Allah senantiasa akan selalu membalas kebaikan saudara sekalian dengan

memberikan pahala yang berlipat ganda. Penulis juga mengharapkan kritik dan

saran dari pembaca yang bersifat membangun demi perbaikan di masa yang akan

datang. Akhirnya semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang

membacanya kelak.

Malang, 14 April 2019

Penyusun,

Tommy Adam

201410140311037

iv

ABSTRAK

PERENCANAAN PERAWATAN MESIN THICKNESSER DENGAN

METODE RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE (RCM) DAN

FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS (FMEA)

Tommy Adam1, Ilyas Masudin

2, Muhammad Lukman

3

2019

Email : adamtommy3@gmail.com

Pemeliharaan mesin atau peralatan adalah salah satu upaya yang dapat

dilakukan oleh perusahaan untuk menjaga kestabilan produksi. UD. Den Bagus

merupakan salah satu perusahaan yang begerak di bidang funiture seperti lemari,

meja, kursi, pintu dan jendela. Kurangnya dilakukan pemeliharaan pada mesin

Thiknesser menyebabkan mesin seringkali mengalami kerusakan seperti vanbelt

yang putus dan bearing yang pecah maupun guncang. Metode yang digunakan

untuk merencanakan jadwal perawatan mesin Thicknesser adalah metode

ReliabiIity Centered Maintenance (RCM). Frekuensi kerusakan terbesar pada

komponen mesin Thicknesser ini adalah bearing rusak dengan persentase 26,32%

dan Vanbelt putus dengan persentase 21,05%. Komponen dengan Risk Priority

Number (RPN) tertinggi terjadi pada komponen bearing baik itu pecah atau pun

guncang. Pengujian pola distribusi yang diperoleh dengan menggunakan

Software Minitab 17 adalah distribusi Weibull.

Kata Kunci: Reliability Centered Maintenance (RCM), FMEA, Distribusi Weibull

mailto:adamtommy3@gmail.com

v

ABSTRACT

PERENCANAAN PERAWATAN MESIN THICKNESSER DENGAN

METODE RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE (RCM) DAN

FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS (FMEA)

Tommy Adam1, Ilyas Masudin

2, Muhammad Lukman

3

2019

Email : adamtommy3@gmail.com

Maintenance of machinery or equipment is one of the efforts that can be

done by companies to maintain production stability. UD. Den Bagus is one of the

companies engaged in furniture such as cabinets, tables, chairs, doors and

windows. Lack of maintenance performed on the Thicknesser engine causes this

machine to often suffer damage such as broken vanbelt and broken or bumpy

bearings. The method used to plan the Thicknesser engine maintenance schedule

is the ReIiability Centered Maintenance (RCM) method. The biggest frequency of

damage to the Thicknesser engine components is Bearing broken with a

percentage of 26.32% and Vanbelt breaking up with a percentage of 21.05%. The

component with the highest Risk Priority Number (RPN) value occurs in the

Bearing component, either broken or shaken. Testing distribution patterns

obtained using the Minitab 17 Software is the Weibull distribution.

Keywords: Reliability Centered Maintenance (RCM), FMEA, Weibull

Distribution

mailto:adamtommy3@gmail.com

vi

DAFTAR ISI

Halaman Judul ...........................................................................................................

Lembar Pengesahan Skripsi ......................................................................................

Surat Pernyataan Keaslian.........................................................................................

Surat Keterangan Pengambilan Data dari Perusahaan ..............................................

Kata Pengantar ......................................................................................................... i

Abstrak ................................................................................................................... iv

Abstract .................................................................................................................. v

Daftar Isi ................................................................................................................ vi

Daftar Tabel ............................................................................................................ x

Daftar Gambar ........................................................................................................ xi

Daftar Lampiran .................................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ...................................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah................................................................................................. 2

1.3 Tujuan Penelitian .................................................................................................. 2

1.4 Manfaat Penelitian ................................................................................................ 3

1.5 Batasan Masalah ................................................................................................... 3

BAB II LANDASAN TEORI ............................................................................... 5

2.1 Perawatan (Maintenance) ............................................................................. 5

2.1.1 Definisi Perawatan .................................................................................. 5

2.1.2 Tujuan Perawatan .................................................................................... 5

2.1.3 Jenis-Jenis Perawatan .............................................................................. 5

2.2 Reliability Centered Maintenance (RCM) ................................................... 6

2.2.1 Definisi Reliability Centered Maintenance (RCM) ................................ 6

2.2.2 Tahap Dalam Penyusunan RCM ............................................................. 6

2.2.2.1 Pemilihan Sistem dan Pengumpulan Informasi ................................ 6

2.2.2.2 Definisi Batasan Sistem .................................................................... 7

2.2.2.3 Deskripsi Sistem dan Diagram Blok Fungsional .............................. 7

vii

2.2.2.4 Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsi ............................................... 7

2.2.2.5 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ...................................... 8

2.2.2.6 Logic Tree Analysis (LTA) ............................................................. 11

2.2.2.7 Pemilihan Tindakan Perawatan ....................................................... 12

2.3 Keandalan (Reliability) ............................................................................... 12

2.3.1 Fungsi Keandalan .................................................................................. 13

2.3.2 Pola Distribusi Data Dalam Keandalan ................................................ 13

2.3.2.1 Distribusi Weibull ........................................................................... 14

2.3.2.2 Distribusi Normal ............................................................................ 14

2.3.2.3 Distribusi Lognormal ...................................................................... 15

2.3.2.4 Distribusi Eksponensial .................................................................. 15

2.4 Optimal Interval Penggantian Komponen .................................................. 15

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ......................................................... 18

3.1 Flowchart ................................................................................................... 18

3.2 Metodologi Penelitian ................................................................................ 19

3.2.1 Studi Pendahuluan ................................................................................ 19

3.2.2 Studi Lapangan ..................................................................................... 19

3.2.3 Studi Pustaka ........................................................................................ 19

3.2.4 Perumusan Masalah .............................................................................. 19

3.2.5 Tujuan Penelitian .................................................................................. 19

3.2.6 Pengumpulan Data ............................................................................... 20

3.2.7 Pengolahan Data ................................................................................... 21

3.2.8 Analisa Pembahasan ............................................................................. 22

3.2.9 Kesimpulan dan Saran .......................................................................... 22

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ............................. 23

4.1 Tinjauan Perusahaan ................................................................................... 23

4.1.1 Urutan Proses Produksi UD. Den Bagus .............................................. 23

4.1.1.1 Proses Pemotongan ......................................................................... 23

4.1.1.2 Proses Penghalusan ........................................................................ 24

4.1.1.3 Proses Pemerataan .......................................................................... 24

4.1.1.4 Proses Pelubangan atau Pengeboran .............................................. 25

viii

4.1.1.5 Proses Perakitan ............................................................................. 26

4.1.1.6 Proses Pengecatan .......................................................................... 26

4.1.2 Diagram Alir Proses Produksi .............................................................. 27

4.1.3 Diagram Alir Pembuatan Produk ......................................................... 27

4.1.4 Gambaran Umum Material ................................................................... 27

4.1.4.1 Sebelum Dipotong .......................................................................... 27

4.1.4.2 Sesudah Dipotong ........................................................................... 27

4.1.4.3 Bentuk Papan .................................................................................. 28

4.1.4.4 Bentuk Balok .................................................................................. 29

4.2 Pengumpulan Data ..................................................................................... 29

4.2.1 Data Breakdown Mesin Thicknesser .................................................... 30

4.2.2 Data Downtime Mesin Thicknesser ...................................................... 31

4.2.3 Data Frekuensi Kerusakan Mesin Thicknesser .................................... 31

4.2.4 Waktu Rata-Rata Perbaikan Komponen ............................................... 33

4.3 Pengolahan Data ......................................................................................... 33

4.3.1 Penentuan Komponen Kritis ................................................................ 33

4.3.2 Sistem Kebijakan Perawatan Mesin ..................................................... 35

4.3.3 Reliability Centered Maintenance (RCM) ........................................... 35

4.3.3.1 Pemilihan Sistem dan Pengumpulan Informasi .............................. 36

4.3.3.2 Pendefinisian Batasan Sistem ......................................................... 36

4.3.3.3 Deskripsi Sistem dan FBD ............................................................. 37

4.3.3.4 Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsi ............................................ 37

4.3.3.5 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ................................... 39

4.3.3.6 Logic Tree Analysis (LTA) ............................................................. 40

4.3.3.7 Pemilihan Tindakan Perawatan ...................................................... 41

4.3.4 Pengujian Pola Distribusi ..................................................................... 43

4.3.5 Optimal Interval Penggantian Komponen ............................................ 44

4.3.5.1 Bearing ........................................................................................... 44

4.3.5.2 Vanbelt ............................................................................................ 47

BAB V ANALISA PEMBAHASAN .................................................................. 50

5.1 Analisa Penentuan Komponen Kritis ......................................................... 50

ix

5.2 Analisa Proses RCM .................................................................................. 50

5.3 Analisa Interval Penggantian Komponen ................................................... 51

BAB VI PENUTUP ............................................................................................. 53

6.1 Kesimpulan ................................................................................................. 53

6.2 Saran ........................................................................................................... 53

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 54

LAMPIRAN ......................................................................................................... 57

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Skala Severity .......................................................................................... 9

Tabel 2.2 Skala Occurance ................................................................................... 10

Tabel 2.3 Skala Detection ..................................................................................... 10

Tabel 3.1 Data Breakdown Mesin ......................................................................... 20

Tabel 3.2 Data Lamanya Downtime ...................................................................... 20

Tabel 3.3 Data Frekuensi Kerusakan .................................................................... 21

Tabel 3.4 Data Interval Antar Kerusakan ............................................................. 21

Tabel 3.5 Data Lama Penggantian Komponen Mesin .......................................... 21

Tabel 4.1 Data Frekuensi Breakdown Mesin ........................................................ 30

Tabel 4.2 Persentase Kumulatif Kerusakan Mesin ............................................... 30

Tabel 4.3 Data Downtime Mesin Thicknesser ...................................................... 31

Tabel 4.4 Frekuensi Kerusakan Mesin Thicknesser ............................................. 31

Tabel 4.5 Interval Waktu Kerusakan Komponen Bearing Rusak ......................... 32

Tabel 4.6 Interval Waktu Kerusakan Komponen Vanbelt Rusak ......................... 32

Tabel 4.7 Lama Perbaikan Kerusakan Komponen ................................................ 33

Tabel 4.8 Frekuensi Terbesar Kerusakan Mesin Thicknesser .............................. 34

Tabel 4.9 Fungsi Komponen Mesin Thicknesser .................................................. 36

Tabel 4.10 Function and Function Failure Mesin Thicknesser ........................... 38

Tabel 4.11 Rekapitulasi Nilai RPN dari FMEA ................................................... 39

Tabel 4.12 Rekapitulasi Penyusunan Logic Tree Analysis (LTA) ........................ 41

Tabel 4.13 Hasil Rekapitulasi Uji Distribusi dan Penentuan Parameter Distribusi

Interval Kerusakan ................................................................................................ 44

Tabel 5.1 RPN Kegagalan Komponen Mesin Thicknesser ................................... 51

Tabel 5.2 Interval Penggantian Komponen Usulan .............................................. 52

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Flowchart Penelitian ......................................................................... 18

Gambar 4.1 Proses Pemotongan Kayu di Mesin Bandsaw ................................... 24

Gambar 4.2 Proses Penghalusan Kayu di Mesin Jointer....................................... 24

Gambar 4.3 Mesin Thicknesser Pada Proses Pemerataan ..................................... 25

Gambar 4.4 Mesin Bor Pada Proses Pelubangan atau Pengeboran ...................... 25

Gambar 4.5 Proses Perakitan Tiap Komponen ..................................................... 26

Gambar 4.6 Proses Pengecatan Pada Produk ........................................................ 26

Gambar 4.7 Kayu Gelondongan Sebelum Dipotong............................................. 27

Gambar 4.8 Kayu Gelondongan Setelah Dipotong ............................................... 28

Gambar 4.9 Kayu Dalam Bentuk Papan ............................................................... 28

Gambar 4.10 Kayu Dalam Bentuk Balok ............................................................. 29

Gambar 4.11 Mesin Thicknesser........................................................................... 29

Gambar 4.12 Diagram Pareto Kerusakan Komponen ........................................... 34

Gambar 4.13 Fucntional Block Diagram Mesin Thicknesser ............................. 37

Gambar 4.14 Logic Tree Analysis dari Bearing Rusak ......................................... 40

Gambar 4.15 Road Map Pemilihan Tindakan ....................................................... 42

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Diagram Alir Proses Produksi di UD. Den Bagus............................. 56

Lampiran 2 Diagram Alir Pembuatan Lemari ...................................................... 57

Lampiran 3 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ...................................... 58

Lampiran 4 Logic Tree Analysis (LTA) Komponen Mesin Thicknesser ............. 60

Lampiran 5 Rekapitulasi Perhitungan Total Minimum Downtime ....................... 63

54

DAFTAR PUSTAKA

Ben-Daya, M. (2000). You May Need RCM to Enhance TPM Implementation.

Journal of Quality in Maintenance Engineering, 6 (2).

Blanchard, B. S. (1980). Maintainability: A Key to Effective Serviceability and

Maintenance Management. Wiley Series, USA.

Corder, A. S. (1988). Teknik Manajemen Pemeliharaan. Penerbit Erlangga,

Jakarta.

D. Casadei, G. Serra, K. Tani. (2007). Implementation of Direct Control Algortih

for Induction Motors Based on Discrete Space Vector Modulation. IEEE

Transaction on Power Electronics, 15 (4), 769-777.

Dhillon, B. S. (2002). Engineering Maintenance a Modern Approach. New York:

Boca RatonCRC Press.

Dhillon, B. S. (1997). Reliability Engineering in System Design and Operation.

Van Nostrand Reinhold Company, Inc., Singapore.

Ebeling, E. C. (1997). An Introduction to Reliability and Maintainability

Engineering. British Library Document Supply Centre.

Ford Motor Company. (1992). Mengenal Metode FMEA (Failure Mode and Effect

Analysis). Lean Six Sigma Tools.

Gaspersz, V. (1992). Analisis Sistem Terapan. Bandung: Tarsito.

Lewis, E. E. (1996). Introduction to Reliability Engineering. New York: John

Wiley & Sons, Inc.

Moubray, J. (1997). Reliability Centered Maintenance. San Fransisco, California:

U.S Department of Commerce.

55

M.T. Azis, M.S. (2010). Suprawhardana, dan T.P. Purwanto. “Penerapan Metode

Reliability Centered Maintenance (RCM) Berbasis Web Pada Sistem

Pendingin Primer Di Reaktor Serba Guna Ga. Siwabessy”. Jurnal Forum

Nuklir, Vol. 4(1), pp. 81-98.

N.B. Puspitasari dan A. Murtanto. (2014). “Penggunaan FMEA Dalam

Mengidentifikasi resiko Kegagalan Proses Produksi Sarung ATM (Alat

tenun Mesin) Studi Kasus PT. Asaputex jaya Tegal”. Jurnal J@TI Undip,

Vol. 9(2), pp. 93-98.

Ookalkar, A. D., Joshi, A. G. & Ookalkar, D. S. (2009). Quality Improvement in

Haemodialysis Process Using FMEA. International Journal of Quality &

Reliability Management, 26, 8, 817-830.

V.S. Dephande dan J.P. Modak. (2001). Application of RCM to Medium Scale

Industry. India: Department of Mechanical Engineering, P.C.E & A,

Nagpur University, Maharashanta.

Victor B. de Souza, R. and Cesar R. Carpinetti, L. (2014). “A FMEA Based

Approach to Prioritize Waste Reduction in Lean Implementation”.

International Journal of Quality & Reliability Management, Vol. 31 No.

4, pp. 346-366.

56