LAPORAN TUGAS AKHIR

PERENCANAAN SISTEM PERAWATAN MESIN PRODUKSI JINGWEI

G1768 AIR JET LOOM BERBASIS RELIABILITY CENTERED

MAINTENANCE (RCM)

(Studi Kasus: PT. Delta Merlin Dunia Tekstil IV, Boyolali)

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan Program Studi Strata 1

Pada Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah

Surakarta

Oleh:

Rizkianto Pramudiantoro

D 600 150 120

JURUSAN TEKNIK INDUSTRI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2019

ii

HALAMAN PENGESAHAN

PERENCANAAN SISTEM PERAWATAN MESIN PRODUKSI JINGWEI

G1768 AIR JET LOOM BERBASIS RELIABILITY CENTERED

MAINTENANCE (RCM)

(Studi Kasus: PT. Delta Merlin Dunia Tekstil IV, Boyolali)

Tugas Akhir ini telah diterima dan disahkan sebagai salah satu syarat untuk

menyelesaikan Studi S-1 untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik

Industri Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Hari :

Tanggal :

Disusun Oleh:

Nama : Rizkianto Pramudiantoro

NIM : D 600150120

Jur/Fakultas : Teknik Industri/ Teknik

Mengesahkan:

Dosen Pembimbing

(Ir. Ahmad Kholid Alghofari, S.T., M.T)

iii

HALAMAN PERSETUJUAN

PERENCANAAN SISTEM PERAWATAN MESIN PRODUKSI JINGWEI

G1768 AIR JET LOOM BERBASIS RELIABILITY CENTERED

MAINTENANCE (RCM)

(Studi Kasus: PT. Delta Merlin Dunia Tekstil IV, Boyolali)

Telah Dipertahankan pada Sidang Pendadaran Tugas Akhir

Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

Dihadapkan Dewan Penguji

Hari :

Tanggal :

Menyetujui,

Nama Tandatangan,

1. Ir. Ahmad Kholid Alghofari, S.T., M.T

Ketua Penguji

2. Ir. Much. Djunaidi S.T., M.T

Penguji 1

3. Hari Prasetyo S.T., M.T., Ph.D

Penguji 2

Mengetahui,

Dekan Fakultas Teknik Ketua Jurusan Teknik Industri

Ir. Sri Sunarjono, M.T., Ph.D Eko Setiawan, S.T., M.T., Ph.D

iv

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa tugas akhir ini tidak terdapat karya yang pernah

diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi dan

sepanjang sepengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah

ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam

naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Surakarta, 13 November 2019

Rizkianto Pramudiantoro

v

MOTTO

“Saya sukses, karena saya telah kehabisan apa yang disebut kegagalan”

(Thomas Alfa Edison)

“Kalau kau tidak tahan dengan lelahnya belajar maka kau harus sanggup menahan

perihnya kebodohan ”

(Imam Syafi’i)

“Aku tidak peduli atas keadaan susah dan senangku, karena aku tidak tahu

manakah diantara keduanya itu yang lebih baik bagiku”

(Umar Bin Khattab)

“Kebanyakan orang ingin mersakan apa yang tidak ia rasakan, dalam bentuk

positif akan menjadi motivasi yang kuat, namun jika negatif maka menjadikan

orang kurang bersyukur”

(Penulis)

“Ilmu tanpa agama adalah lumpuh, agama tanpa ilmu adalah buta”

(Albert Enstein)

“Bakat itu cuma omong kosong. Bakat yang sebenarnya adalah saat kita mggak

pernah menyerah”

(Surya Pro)

“Arah mana yang akan dituju, pilihan salah terkadang membawa kita ke arah

yang benar, pilihan yang benar membuka jalan menuju pengalaman, saat

dihadapan pilihan, pilih untuk menjalani”

(A Mild)

vi

HALAMAN PERSEMBAHAN

Penyusunan Tugas Akhir Skripsi ini penulis

persembahkan kepada:

1 Kedua orang tua yang tak henti-hentinya

memberikan bimbingan, doa dalam setiap

langkahku, mendidik dan memotivasi

sehingga menjadi pribadi yang lebih baik

lagi.

2 Setiap orang terdekat saya yang tak bisa

disebutkan satu per satu selalu

menyebarkan semangat dan inspirasi

dalam hidup secara tersirat.

3 Bapak Ahmad Kholid Alghofari selaku

dosen pembimbing saya yang telah

berkenan untuk membimbing saya

wlaupun dalam kesibukan dari awal

hingga terselesainya penelitian ini.

4 Rekan-rekan seperjuangan angkatan

2015 yang selalu mendukung, memberi

masukan dalam penyusunan skripsi saya.

vii

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Alhamdulillahirabbil alamin puji syukur penulis panjatkan kepada Allah

SWT, atas segala limpahan rahmat dan hidaya-Nya serta memberikan kekuatan,

kemudahan, kesabaran, ketabahan, keikhlasan dan kedamaian berpikir. Sehingga

dengan usaha yang sungguh-sungguh akhirnya penulis dapat meyelesaikan

penyusunan Tugas Akhir yang berjudul “PERENCANAAN SISTEM

PERAWATAN MESIN PRODUKSI JINGWEI G1768 AIR JET LOOM

BERBASIS RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE (RCM) (Studi

Kasus: PT. Delta Merlin Dunia Tekstil IV, Boyolali)”. Tugas Akhir ini disusun

sebagai persyaratan menyelesaikan program studi S-1 untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknik Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

Berdasarkan penyusunan Tugas Akhir penulis banyak mendapatkan saran,

dorongan, serta bimbingan dari berbagai pihak yang terlibat, oleh karena itu dengan

segala hormat dan kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Allah SWT atas segala berkah dan nikmat-Nya sehingga penulis mampu

menyelesaikan penyusunan Tugas Akhir tepat pada waktu yang telah

direncanakan.

2. Bapak Ir. Sri Sunarjono, Ph.D selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muahammadiyah Surakarta.

3. Bapak Eko Setiawan, ST.,MT.,Ph.D selaku ketua jurusan Teknik Industri

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

4. Bapak Ir. Ahmad Kholid Alghofari, S.T., M.T selaku Dosen Pembimbing Tugas

Akhir yang telah memberikan bimbingan, dorongan, arahan, dan saran yang

bermanfaat selama proses penyusunan Tugas Akhir kepada penulis

5. Bapak Eros sebagai perwakilan dari bagian personalia PT Delta Merlin Dunia

Tekstil yang telah membantu dengan memudahkan dan memfasilitasi perihal

lokasi penelitian berlangsung.

6. Kedua orang tua saya yang menaruh harapan besar kepada penulis sehingga

penulis mempunyai kesadaran dan semangat yang besar untuk menyelesaikan

viii

Tugas Akhir ini, serta tanpa lelah memberi doa, wejangan semangat dan

dukungan sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dan studi di

Universitas Muhammadiyah Surakarta.

7. Seluruh teman-teman Teknik Industri angkatan 2015 yang telah memberikan

banyak pengalaman dan dukungan, semoga Allah SWT senantiasa memberikan

kesuksesan untuk kita semua.

8. Semua pihak yang telah membantu dan mendukung dalam proses penyusunan

skripsi.

Semoga Allah SWT senantiasa melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya

kepada semua pihak yang telah membantu menyelesaikan laporan tugas akhir ini.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dan jauh dari kata sempurna, maka

dari itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Penulis berharap

laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca.

Aamiin ya Rabbal Aalamiin.

Wassalamualaikum Wr. Wb.

Surakarta, November 2019

Rizkianto Pramudiantoro

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... ii

HALAMAN PESETUJUAN ....................................................................... iii

PERNYATAAN .......................................................................................... iv

MOTTO ...................................................................................................... v

HALAMAN PERSEMBAHAN .................................................................. vi

KATA PENGANTAR ................................................................................. vii

DAFTAR ISI ............................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xiii

DAFTAR TEBEL ....................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xv

ABSTRAK ................................................................................................... xvi

ABSTRACT.................................................................................................. xvi

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

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

1.2 Rumusan Masalah .................................................................. 4

1.3 Tujuan Penelitian ................................................................... 4

1.4 Batasan Penelitian .................................................................. 4

1.5 Manfaat Penelitian ................................................................. 5

1.6 Sistematika Penulisan ............................................................. 5

BAB II LANDASAN TEORI ................................................................... 7

2.1 Sistem Pemeliharaan .............................................................. 7

2.1.1 Definisi Pemeliharaan ................................................... 8

2.1.2 Konsep Breakdown dan Downtime ............................... 8

2.1.3 Jenis-jenis Pemeliharaan ............................................... 9

2.1.4 Tujuan Pemeliharaan ..................................................... 11

2.1.5 Macam-macam Tindakan Pemeliharaan ........................ 11

2.2 Konsep RCM .......................................................................... 12

2.2.1 Definisi, Tujian dan Keuntungan Penerapan RCM ........ 12

2.2.2 Pemeliharaan dan RCM ................................................ 13

x

2.2.3 Tujuh Pertanyaan Dasar RCM ....................................... 14

2.2.4 Tujuh Langkah Proses RCM ......................................... 15

1. System Selection and Information Collection ............ 15

2. System Boundary Definition...................................... 16

3. System Description and Functional Block Diagram .. 17

4. System Function and Functional Failure .................. 18

5. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ............... 19

6. Logic Tree Analysis .................................................. 22

7. Task Selection ........................................................... 25

2.3 Konsep Pengukuran Keandalan ............................................... 28

2.3.1 Laju Kerusakan dan MTTF ........................................... 29

2.3.2 Keandalan ..................................................................... 30

2.3.3 Pola Distribusi dalam Keandalan ................................... 30

1. Distribusi Eksponensial ............................................ 31

2. Distribusi Normal ..................................................... 31

3. Distribusi Weibull .................................................... 32

4. Distribusi Lognormal ................................................ 33

2.3.4 Karakteristik Kegagalan ................................................ 34

1. Fase Burn-In ............................................................. 34

2. Fase Usefull-Life....................................................... 35

3. Fase Wear-Out.......................................................... 35

2.4 Tinjauan Pustaka ..................................................................... 36

BAB III METODOLOGI PENELITIAN .................................................. 38

3.1 Objek Penelitian ..................................................................... 38

3.2 Kerangka Penelitian ............................................................... 38

3.2.1 Studi Pendahuluan ........................................................ 39

3.2.2 Rumusan Masalah ......................................................... 39

3.2.3 Penetapan Tujuan Penelitian ......................................... 40

3.2.4 Studi Literatur ............................................................... 40

3.2.5 Studi Lapangan ............................................................. 40

3.2.6 Pengumpulan Data ........................................................ 41

1. Data Primer .............................................................. 41

xi

2. Data Sekunder .......................................................... 41

3.2.7 Pengolahan Data ........................................................... 42

1. Pengumpulan Informasi ............................................ 42

2. Melakukan System Boundary Definition ................... 43

3. Melakukan System Description and Functional

Block Diagram ......................................................... 43

4. Menentukan System Function and Functional

Failure ..................................................................... 43

5. Melakukan Failure Mode and Effect Analysis

(FMEA) .................................................................... 44

6. Membuat Logic Tree Analysis .................................. 44

7. Melakukan Task Selection and Decision ................... 44

3.2.8 Analisis Data................................................................. 45

3.2.9 Simpulan dan Saran ...................................................... 45

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ....................... 46

4.1 Pengolahan Data ..................................................................... 46

4.1.1 System Selection and Information Collection ................. 46

1. System Selection ....................................................... 46

2. Information Collection.............................................. 47

4.1.2 System Boundary Definition .......................................... 47

1. Boundary Overview .................................................. 47

2. Boundary Detail ....................................................... 49

4.1.3 System Description and Functional Block Diagram ...... 51

1. System Description ................................................... 51

2. Functional Block Diagram ....................................... 59

3. System Work Breakdown Structure ........................... 60

4.1.4 System Function and Functional Failure ....................... 66

4.1.5 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ................... 69

4.1.6 Logic Tree Analysis ....................................................... 72

4.1.7 Task Selection ............................................................... 76

4.2 Perhitungan MTTF & Keandalan ............................................ 83

4.2.1 Analisis Diagram Pareto ................................................ 83

xii

4.2.2 Perhitungan TTF (Time to Failure) ............................... 84

4.2.3 Kalkulasi Mean Time to Failure (MTTF) dan

Reliability (Keandalan) ................................................. 85

1. Kamran (Heald Frame) & Travel ............................. 86

2. Otomatis Dropper ..................................................... 88

3. Solenoid Valve .......................................................... 89

4. Sub Nozzle ................................................................ 90

4.3 Analisis Data ........................................................................... 93

BAB V PENUTUP ...................................................................................... 94

5.1 Simpulan ................................................................................. 94

5.2 Saran ....................................................................................... 95

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Struktur Logic Tree Analysis ...................................................... 24

Gambar 2.2 Task Selection Roadmap ............................................................ 27

Gambar 2.3 Kurva Bak Mandi (The Bathub Curve) ....................................... 34

Gambar 3.1 Diagram Alir (Flowchart) Penelitian .......................................... 38

Gambar 4.1 Diagram Alir Proses Produksi Line Loom .................................. 46

Gambar 4.2 Functional Block Diagram Jingwei G1768 Air Jet Loom ........... 59

Gambar 4.3 System Work Breakdown Structure (SWBS) .............................. 60

Gambar 4.4 LTA untuk Mode Kegagalan Heald Frame Aus ......................... 72

Gambar 4.5 Selection Process and Decision Komponen FDP Pin ................. 76

Gambar 4.6 Diagram Pareto Komponen Kritis Mesin Jingwei G1768

Air Jet Loom ............................................................................. 83

Gambar 4.7 Probability Density Function Komponen Kamran ...................... 86

Gambar 4.8 Probability Density Function Komponen Otomatis Dropper ...... 88

Gambar 4.9 Selection Process and Decision Komponen FDP Pin ................. 89

Gambar 4.10 Probability Density Function Komponen Sub Nozzle ............... 90

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tingkatan Severity ......................................................................... 20

Tabel 2.2 Tingkatan Occurrence ................................................................... 21

Tabel 2.3 Tingkatan Detection ...................................................................... 21

Tabel 2.4 Tinjauan Pustaka ........................................................................... 36

Tabel 3.1 Contoh Tabel Failure Mode and Effect Analysis ............................ 44

Tabel 3.2 Contoh Tabel Logic Tree Analysis ................................................. 44

Tabel 4.1 Detail Batasan Sistem Mesin Jingwei G1768 Air Jet Loom ............ 50

Tabel 4.2 Komponen dan Part sub sistem Encoder &1500 Driving

(Motor & Pulley) .......................................................................... 60

Tabel 4.3 Komponen dan Part sub sistem Let-Off ......................................... 61

Tabel 4.4 Komponen dan Part sub sistem Shedding (Driving)....................... 61

Tabel 4.5 Komponen dan Part sub sistem Weft Insertion .............................. 62

Tabel 4.6 Komponen dan Part sub sistem Beating ........................................ 63

Tabel 4.7 Komponen dan Part sub sistem Take Up ....................................... 63

Tabel 4.8 System Function and Functional Failures ...................................... 66

Tabel 4.9 Matrik Hubungan Komponen dan Kegagalan Mesin Jingwei

G1768 Air Jet Loom ...................................................................... 68

Tabel 4.10 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) .................................. 69

Tabel 4.11 Logic Tree Analysis Mesin Jingwei G1768 Air Jet Loom ............. 74

Tabel 4.12 Task Selection Mesin Jingwei G1768 Air Jet Loom ..................... 79

Tabel 4.13 Hasil Task Selection Mesin Jingwei G1768 Air Jet Loom ............ 82

Tabel 4.14 Komponen Kritis dan Jumlah Kerusakan mesin

Jingwei G1768 Air Jet Loom) ..................................................... 83

Tabel 4.15 Sampel Data Perawatan dan TTF Komponen Kamran ................. 84

Tabel 4.16 Sampel Data Perawatan dan TTF Komponen Otomatis Dropper . 84

Tabel 4.17 Sampel Data Perawatan dan TTF Komponen Solenoid Valve ....... 85

Tabel 4.18 Sampel Data Perawatan dan TTF Komponen Sub Nozzle ............. 85

Tabel 4.19 Informasi Jenis Distribusi dan Parameter ..................................... 86

Tabel 4.20 Hasil Analisis Perhitungan Distribusi Keandalan ......................... 86

Tabel 4.21 Rekapitulasi Perhitungan MTTF dan Reliability .......................... 91

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Data Perawatan dan TTF Komponen Kamran ...............................

Lampiran Data Perawatan dan TTF Komponen Otomatis Dropper ...............

Lampiran Data Perawatan dan TTF Komponen Solenoid Valve .....................

Lampiran Data Perawatan dan TTF Komponen Sub Nozzle ...........................

Lampiran Data Perawatan dan TTF Komponen Bearing Beam ......................

Lampiran Data Perawatan dan TTF Komponen Ring Temple ........................

Lampiran Data Perawatan dan TTF Komponen FDP pin ..............................

Lampiran Data Perawatan dan TTF Komponen Quincy .................................

Lampiran Data Perawatan dan TTF Komponen Cutter ..................................

Lampiran Tabel Fungsi Gamma ....................................................................

Lampiran Probability Density Function Komponen Bearing Beam ...............

Lampiran Probability Density Function Komponen Ring Temple ..................

Lampiran Probability Density Function Komponen Quincy ..........................

Lampiran Probability Density Function Komponen Cutter ...........................

Lampiran Perhitungan MTTF Komponen Cutter ...........................................

Lampiran Nilai fungsi keandalan distribusi Weibull Komponen Cutter .........

xvi

Abstrak

PT Delta Merlin Dunia Tekstil IV merupakan perusahaan tekstil yang

berkapasitas sekitar 70.000 ton per tahun dengan produk kain mentah menggunakan

alat tenun (weaving loom). Salah satu mesin tenun yang digunakan yaitu berjenis

Jingwei G1768 Air Jet Loom yang perannya sangat vital dalam menjalankan

kegiatan produksi. Kompleksitas mesin tenun membuatnya tak jarang mengalami

kegagalan, memaksa proses produksi berhenti. Oleh karena itu penelitian ini

ditindakkan terhadap mesin Jingwei G1768 Air Jet Loom yang bertujuan untuk

mengetahui failure mode (mode kegagalan) mesin, mengidentifikasi risiko

kegagalan prioritas komponen mesin, memberi rekomendasi tindakan pemeliharaan

serta mengidentifikasi interval waktu baik perbaikan atau penggantian komponen

kritis mesin tersebut. Penelitian ini menerapkan metode Reliability Centered

Maintenance (RCM) yaitu metode yang terstruktur dalam penentuan alternatif

perlakuan pemeliharaan yang berdasar kepada keamanan, kategori operasional serta

ekonomi. Terdapat tujuh langkah pokok yang berawal dari kegiatan pemilihan

sistem, deskripsi sistem, penentuan batasan sistem, FMEA, LTA dan penyeleksian

tindakan. Proses tersebut meenghasilkan failure mode (mode kegagalan), kategori

kegagalan, kegagalan prioritas, penentuan tindakan dan interval penggantian

komponen. Setelah diolah lebih lanjut maka menghasilkan sejumlah komponen

kritis dari mesin tersebut diantaranya kamran (heald frame) dan travel, otomatis

dropper, Solenoid valve serta sub nozzle yang berturut-turut interval waktu

perbaikan atau penggantiannya dengan nilai keandalannya yaitu 259 jam 20%,

299,4 jam 36%, 314 jam 33% dan 285,2 jam 32%.

Kata Kunci: RCM, FMEA, Pemeliharaan, failure mode

Abstract

Delta Merlin Dunia Tekstil IV is a textile company with a capacity of around

70,000 tons per year earns raw fabric products using weaving loom. One of

weaving machines type of Jingwei G1768 Air Jet Loom whose role is very vital in

carrying out the production activities. The complexity of weaving machines often

caused failure, thus forcing the production process to stop. Therefore this research

is conducted on the machine that aims to find the failure mode of the engine, identify

the risk of failure priority, provide maintenance recommendations and identify the

interval for repairing critical components. This study applies the Reliability

Centered Maintenance (RCM) method, which is a structured method in determining

alternative maintenance treatments that are based on security, operational

category and economic. There are seven steps starting with system selection, system

description, determination of system boundaries, FMEA, LTA and task selection.

The results obtained failure mode, failure categories, priority failures, selection

actions and component replacement intervals. After further processing, this study

produced a number of critical components including heald frame and travel,

automatic dropper, solenoid valve and sub nozzle by the interval of repair or

replacement with the reliability value in a row 259 hours by 20%, 299 , 4 hours by

36%, 314 hours by 33% and 285.2 hours by 32%.

Keywords: RCM, FMEA, Maintenance, failure mode