332-895-1-pb

9
Jurnal Teknologi Pertanian Vol. 12 No. 1 (April 211) 49-57 49 APLIKASI OPTIMAL PREVENTIVE REPLACEMENT AGE MODEL UNTUK MENENTUKAN JADWAL PENGGANTIAN KOMPONEN DUMPING GRATE PADA MESIN KETEL UAP (Studi Kasus di PG Rejo Agung Baru Madiun) Application of Optimal Preventive Replacement Age Model to Determine Replacement Schedule For Dumping Grate Component on Boiler Machine (Case Study at Rejo Agung Baru Sugar Factory Madiun) Wike Agustin Prima Dania, Isti Purwaningsih, dan Fajar Andy Aristiono Jurusan Teknologi Industri Pertanian-Fak. Teknologi Pertanian-Universitas Brawijaya Jl. Veteran Malang ABSTRACT Rejo Agung Baru Madiun is one of big sugar companies in East Java. One of the problems in this factory is delayed of production process caused by machine damaged. Based on preliminary survey, it showed that boiler machine is regularly damage and has the highest downtime. Moreover, component that influences the damage of boiler machine is dumping grate component. The main purpose of this research is to determine optimal replacement schedule that has minimum downtime and maximum availability of dumping grate component. Method that is used to solve the problem is optimal preventive replacement age model. Furthermore, it also determines and compares replacement cost before and after scheduling. From the result, it shows that the replacement interval for dumping grate is 555 hours or 23.125 days with the minimum downtime value is 0.010018182 and the availability value is 0.989981818. Total cost of optimal replacement scheduling is Rp 3,341,078,529.00. The cost comparison before replacement scheduling and after replacement scheduling is Rp 3,517,399,429.00 and Rp 3,341,078,529.00 respectively or saving about 5.013%. Keywords: dumping grate, minimum downtime, maximum availability, optimal preventive replacement age model PENDAHULUAN Pabrik Gula Rejo Agung Baru Ma- diun merupakan salah satu pabrik gula milik swasta yang cukup besar di Jawa Timur. Pabrik Gula ini memiliki rata-rata kapasitas giling sebesar 5.800 TCD dan dengan rata-rata produksi gula sebesar 42.000 ton per tahun (Anonymous, 2010). Dalam mempertahankan produktivitas dan mencapai target produksi, mesin dan peralatan merupakan salah satu faktor utama. Oleh karena itu kehandalan mesin dan peralatan harus terjaga dengan baik. Mesin yang mempunyai pengaruh pada keberlangsungan proses produksi salah satunya adalah mesin ketel uap. Jika mesin ketel uap mengalami gangguan maka akan berpengaruh terhadap mesin dan peralatan lain. Kondisi seperti ini akan menghambat proses produksi gula sehingga dapat merugikan perusahaan. Berdasarkan survei pendahuluan, komponen pada mesin ketel uap yang sering mengalami kerusakan adalah komponen dumping grate. Hal ini me- nyebabkan downtime mesin ketel uap mencapai 50,5 jam atau sekitar 55.6% dari total downtime mesin ketel uap. Laggoune et al. (2009) menyatakan bah- wa pada sistem yang berjalan secara kontinyu, berhentinya mesin menyebab- kan biaya yang lebih besar dibandingkan biaya pembelian komponen untuk peng- gantian. Oleh karena itu penjadwalan penggantian secara berkala diperlukan untuk meminimumkan biaya.

Upload: yanuar

Post on 26-Jan-2016

213 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

keandalan

TRANSCRIPT

Jurnal Teknologi Pertanian Vol. 12 No. 1 (April 211) 49-57

49

APLIKASI OPTIMAL PREVENTIVE REPLACEMENT AGE MODEL UNTUK

MENENTUKAN JADWAL PENGGANTIAN KOMPONEN DUMPING GRATE

PADA MESIN KETEL UAP

(Studi Kasus di PG Rejo Agung Baru Madiun)

Application of Optimal Preventive Replacement Age Model to Determine Replacement Schedule For Dumping Grate Component on Boiler Machine

(Case Study at Rejo Agung Baru Sugar Factory Madiun)

Wike Agustin Prima Dania, Isti Purwaningsih, dan Fajar Andy Aristiono

Jurusan Teknologi Industri Pertanian-Fak. Teknologi Pertanian-Universitas Brawijaya

Jl. Veteran – Malang

ABSTRACT Rejo Agung Baru Madiun is one of big sugar companies in East Java. One of the problems in this factory is delayed of production process caused by machine damaged. Based on preliminary survey, it showed that boiler machine is regularly damage and has the highest downtime. Moreover, component that influences the damage of boiler machine is dumping grate component. The main purpose of this research is to determine optimal replacement schedule that has minimum downtime and maximum availability of dumping grate component. Method that is used to solve the problem is optimal

preventive replacement age model. Furthermore, it also determines and compares replacement cost before and after scheduling. From the result, it shows that the replacement interval for dumping grate is 555 hours or 23.125 days with the minimum downtime value is 0.010018182 and the availability value is 0.989981818. Total cost of optimal replacement scheduling is Rp 3,341,078,529.00. The cost comparison before replacement scheduling and after replacement scheduling is Rp 3,517,399,429.00 and Rp 3,341,078,529.00 respectively or saving about 5.013%. Keywords: dumping grate, minimum downtime, maximum availability, optimal preventive replacement age model

PENDAHULUAN

Pabrik Gula Rejo Agung Baru Ma-

diun merupakan salah satu pabrik gula

milik swasta yang cukup besar di Jawa

Timur. Pabrik Gula ini memiliki rata-rata

kapasitas giling sebesar 5.800 TCD dan

dengan rata-rata produksi gula sebesar

42.000 ton per tahun (Anonymous, 2010).

Dalam mempertahankan produktivitas

dan mencapai target produksi, mesin dan

peralatan merupakan salah satu faktor

utama. Oleh karena itu kehandalan mesin

dan peralatan harus terjaga dengan baik.

Mesin yang mempunyai pengaruh

pada keberlangsungan proses produksi

salah satunya adalah mesin ketel uap.

Jika mesin ketel uap mengalami gangguan

maka akan berpengaruh terhadap mesin

dan peralatan lain. Kondisi seperti ini

akan menghambat proses produksi gula

sehingga dapat merugikan perusahaan.

Berdasarkan survei pendahuluan,

komponen pada mesin ketel uap yang

sering mengalami kerusakan adalah

komponen dumping grate. Hal ini me-

nyebabkan downtime mesin ketel uap

mencapai 50,5 jam atau sekitar 55.6%

dari total downtime mesin ketel uap.

Laggoune et al. (2009) menyatakan bah-

wa pada sistem yang berjalan secara

kontinyu, berhentinya mesin menyebab-

kan biaya yang lebih besar dibandingkan

biaya pembelian komponen untuk peng-

gantian. Oleh karena itu penjadwalan

penggantian secara berkala diperlukan

untuk meminimumkan biaya.

Aplikasi Optimal Preventive Replacement Age Model (Dania dkk)

Selama ini perusahaan tidak mela-

kukan perawatan preventif tetapi hanya

melakukan perawatan korektif. Kompo-

nen dumping grate perlu dilakukan pera-

watan preventif berupa penggantian ka-

rena komponen ini tidak dapat diperbaiki

ketika rusak, selain itu kerusakan yang

terjadi dapat dilakukan pemodelan. Me-

nurut Nakagawa dan Mizutani (2009),

terdapat dua model penentuan jadwal

optimal penggantian berdasarkan mini-

masi downtime yaitu Optimal Preventive Replacement Interval (Block Replace-ment) dan Optimal Preventive Replace-ment Age (Age Replacement).

Model penggantian yang digunakan

di dalam penelitian ini adalah dengan

menggunakan Optimal Preventive Repla-cement Age. Pada age replacement policy, komponen akan diganti pada saat

usia sistem mencapai T. Wang (2002)

menyatakan bahwa age replacement policy lebih efisien dibandingkan dengan

block replacement karena dalam block replacement ada kemungkinan komponen

diganti sebelum mencapai umur maksimal

sehingga terjadi pemborosan. Dengan

menentukan jadwal penggantian yang op-

timum diharapkan dapat meminimasi

downtime dan meminimasi biaya peng-

gantian komponen dumping grate pada

mesin ketel uap.

Tujuan penelitian adalah menentu-

kan jadwal optimal dengan kriteria mi-

nimasi downtime dan maksimasi availa-bility penggantian komponen dumping grate pada mesin ketel uap berdasarkan

Model Optimal Preventive Replacement Age. Hasil dari penjadwalan tersebut ke-

mudian dihitung biayanya serta diban-

dingkan dengan kebijakan perusahaan

sebelum adanya penjadwalan.

BAHAN DAN METODE

Penelitian dilaksanakan di PG Rejo

Agung Baru Madiun. Batasan masalah

dalam penelitian adalah:

1. Penelitian hanya dibatasi pada penen-

tuan jadwal optimal penggantian kom-

ponen dumping grate pada mesin ketel

uap.

2. Perhitungan biaya penggantian kom-

ponen hanya dibatasi pada biaya

teknisi, biaya pengadaan komponen,

biaya operator menganggur dan biaya

kehilangan kesempatan untuk menda-

patkan keuntungan.

3. Tidak dibahas aspek teknis pada

penggantian komponen dumping grate

pada mesin ketel uap.

Asumsi yang digunakan di dalam pene-

litian adalah:

1. Kondisi komponen pengganti adalah

komponen yang benar-benar baru,

kondisi sesuai dengan spesifikasi alat.

2. Komponen pengganti tersedia pada

saat dibutuhkan.

3. Harga komponen tidak berubah selama

periode penelitian.

4. Jam kerja produksi dan kapasitas me-

sin dalam keadaan normal dan tetap.

5. Perencanaan dalam penggantian kom-

ponen ini adalah satu musim giling.

Penentuan Variabel

Variabel yang terkait dengan pene-

litian ini adalah:

1. Variabel interval waktu antar keru-

sakan komponen dumping grate.

2. Variabel waktu kegagalan komponen

(downtime) yang memerlukan peng-

gantian komponen (penggantian kare-

na kerusakan dan penggantian secara

preventif).

3. Variabel biaya seperti biaya teknisi,

biaya pengadaan komponen, biaya

operator menganggur dan biaya kehi-

langan kesempatan untuk mendapat-

kan keuntungan.

Analisis Data

Tahapan analisis data penelitian ini

adalah menentukan rata-rata waktu keti-

ka alat tidak dapat digunakan (downtime),

menentukan distribusi kerusakan yang

ditinjau dari data interval kerusakan

komponen. Selanjutnya adalah menentu-

kan probabilitas kumulatif (F(tp)) dan ke-

handalan (R(tp)). Kemudian menentukan

jadwal optimal dengan melihat nilai mi-

Jurnal Teknologi Pertanian Vol. 12 No. 1 (April 211) 49-57

51

nimasi downtime dengan formulasi mate-

matika sebagai berikut:

Tahapan selanjutnya adalah menetukan

nilai availability. Penentuan nilai availa-bility terbaik ditinjau dari nilai yang pa-

ling maksimum. Perhitungan biaya peng-

gantian dilakukan setelah mengetahui

jadwal optimal penggantian komponen

dumping grate dan kemudian dilakukan

perbandingan biaya sebelum dan sesudah

penjadwalan. Berdasarkan perbandingan

tersebut dapat dilihat perubahan biaya

yang terjadi pada penggantian dumping grate.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kondisi Perawatan Komponen Dumping Grate Komponen terpenting di dalam me-

sin ketel uap adalah dumping grate.

Dumping grate berfungsi sebagai proses

pembakaran ampas tebu. Panas yang

berasal dari pembakaran ampas tersebut

digunakan sebagai energi pada ketel uap,

sedangkan sisa pembakaran ampas tebu

tersebut akan dibuang melalui cerobong

asap dalam bentuk debu. Jika ampas ter-

sebut tidak dapat terbuang dalam bentuk

debu, akan dibuang menuju conveyor de-

ngan cara rotasi plat yang dilakukan oleh

komponen dumping grate. Komponen

dumping grate tersebut bersifat panas,

sehingga dalam prosesnya akan ter-jadi

pemuaian komponen. Pemuaian kompo-

nen ini disebabkan oleh pengaruh suhu

yang menyebabkan komponen tersebut

rusak dan patah sehingga tidak dapat

digunakan lagi.

Perawatan berupa penggantian

komponen dumping grate dilakukan jika

komponen ini mengalami kerusakan. Ke-

giatan penggantian komponen dumping grate memerlukan waktu rata-rata ku-

rang lebih selama 5,52 jam. Selain itu,

penggantian komponen ini melibatkan

teknisi perbaikan sebanyak 4 (empat)

orang yang bertugas membongkar kom-

ponen, memasang komponen dan mela-

kukan instalasi komponen. Menurut Pas-

cual et al. (2008), kegiatan korektif dila-

kukan tepat pada saat komponen meng-

alami kerusakan dan diganti dengan yang

baru, dan hal ini menyebabkan terjadinya

downtime. Data mengenai downtime dan

interval kerusakan pada komponen dum-ping grate tercantum pada Tabel 1.

Analisis Distribusi Kerusakan Komponen

Dumping Grate

Hasil analisis kerusakan komponen dapat

dilihat pada Tabel 2. Berdasarkan Tabel

2 diketahui bahwa distribusi kerusakan

pada komponen dumping grate yang

paling sesuai adalah distribusi lognormal.

Hal ini dapat diketahui dari nilai Uji

Anderson-Darling sebesar 1,943 pada

Software Minitab 14. Usman (2009)

menyatakan bahwa Uji Anderson-Darling

digunakan sebagai parameter pemilihan

Tabel 1 Data kerusakan, downtime dan interval kerusakan komponen dumping grate

pada mesin ketel uap

No. Tanggal Kerusakan Interval Waktu

Downtime

Downtime

(jam)

Interval Kerusakan

(jam)

1. 1 Juni 2009 00.02 – 07.50 7,8 600,8

2. 30 Juni 2009 02.48 – 09.36 6,8 667,4

3. 24 Juli 2009 10.19 – 17.13 6,9 577,5

4. 18 Agustus 2009 03.45 – 11.03 7,3 586,4

5. 13 September 2009 11.08 – 18.14 7,1 626,2

6. 9 Oktober 2009 11.02 – 18.14 7,2 617

7. 4 November 2009 08.38 – 16.02 7,4 614

Aplikasi Optimal Preventive Replacement Age Model (Dania dkk)

Tabel 2. Hasil analisis distribusi kerusakan Distribusi Uji Anderson-Darling Parameter MTTF (jam)

Lognormal 1,943 s= 0,04415

612,752

Weibull 2,069

610,838

Normal 1,963

612,757

Eksponensial 4,099 ℷ 612,757

distribusi yang sesuai jika analisis data

tersebut menggunakan Software Minitab.

Pemilihan distribusi kerusakan yang se-

suai adalah yang paling rendah nilai Uji

Anderson-Darling. Analisis pemilihan

distribusi kerusakan komponen juga de-

ngan menggunakan Software Easy Fit. Hasil yang sama juga ditunjukkan pada

grafik pada hasil analisis yang menye-

butkan bahwa distribusi kerusakan kom-

ponen adalah distribusi lognormal.

Penentuan Probabilitas Kumulatif (F(t))

dan Kehandalan (R(t))

F(tp) adalah nilai probabilitas ku-

mulatif pada saat tp. Parameter log-

normal berupa m -rata) dan s

(standar deviasi) yang ada pada analisa

sebelumnya digunakan sebagai perhi-

tungan nilai probabilitas. Rentang nilai

probabilitas adalah diawali dengan nilai 0

dan diakhiri dengan nilai 1. Nilai pro-

babilitas dari kerusakan komponen dum-ping grate dapat dilihat pada Tabel 3.

Berdasarkan analisis yang dilaku-

kan, diketahui bahwa nilai probabilitas

kerusakan komponen semakin lama se-

makin meningkat. Nilai probabilitas ke-

rusakan komponen dumping grate terus

naik dari waktu ke waktu. Nilai proba-

bilitas mencapai nilai 1 pada jam ke-744.

Hal ini berarti peluang kejadian kerusak-

an komponen dumping grate pasti terjadi

pada jam ke-744. Hartono (2003) dalam

penelitiannya mengenai penentuan jad-

wal optimal penggantian komponen hid-

rolik pada mesin injeksi juga menyatakan

bahwa nilai probabilitas komponen se-

makin lama semakin naik sehingga dapat

dipastikan peluang kerusakan komponen

akan semakin besar.

Tabel 3. Nilai probabilitas kumulatif F(tp)

kerusakan komponen dumping grate No tp (jam) F(tp)

1. 475 0

2. 504 0,00001

3. 525 0,00025

4. 550 0,00765

5. 575 0,07801

6. 600 0,3247

7. 625 0,68083

8. 650 0,91283

9. 675 0,98656

10. 700 0,9988

11. 725 0,99994

12. 744 1

13. 750 1

Analisis yang dilakukan selanjutnya

adalah mengukur nilai kehandalan kom-

ponen dumping grate. Nilai kehandalan

komponen dumping grate dapat dilihat

pada Tabel 4.

Tabel 4. Nilai Kehandalan/Reliability

(R(tp)) Komponen Dumping Grate No tp (jam) R(tp)

1. 475 1

2. 504 0,99999

3. 525 0,99975

4. 550 0,99235

5. 575 0,92199

6. 600 0,6753

7. 625 0,31917

8. 650 0,08717

9. 675 0,01344

10. 700 0,0012

11. 725 0,00006

12. 744 0

13. 750 0

Berdasarkan Tabel 4 diketahui

bahwa nilai kehandalan/reliability kom-

ponen dumping grate semakin lama

semakin menurun. Turunnya nilai kehan-

Jurnal Teknologi Pertanian Vol. 12 No. 1 (April 211) 49-57

53

dalan sebuah komponen dapat terjadi di-

karenakan komponen tersebut beropera-

si secara terus menerus sehingga me-

nyebabkan komponen tersebut rusak.

Makin rendah nilai kehandalan menun-

jukkan bahwa kerusakan dari komponen

makin akan sering terjadi yang akan

mengakibatkan terganggunya proses pr

duksi (Grosh, 1999).

Penentuan Jadwal Optimal Penggantian

Komponen Dumping Grate Berdasarkan

Model Optimal Preventive Replacement Age Penentuan jadwal optimal peng-

gantian pencegahan komponen ini dila-

kukan perhitungan yang sifatnya trial and error hingga diperoleh nilai downtime

yang optimal. Nilai downtime yang opti-

mal disini adalah menggunakan nilai yang

paling rendah diantara nilai downtime

yang lain pada saat tp (Djunaidi, 2007).

Berdasarkan formulasi matematika untuk

penggantian maka diperoleh solusi opti-

mal penggantian pencegahan komponen

dumping grate dengan kriteria minimasi

downtime. Hasil optimal jadwal peng-

gantian pencegahan komponen dumping grate dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5. Jadwal penggantian komponen

dumping grate

No tp (jam) D(tp)

1. 475 0,011487555

2. 525 0,010408248

3. 550 0,010035669

4. 551 0,010029498

5. 552 0,010024546

6. 553 0,010020942

7. 554 0,01001882

8. 555 0,010018182

9. 556 0,010019294

10. 557 0,010022161

11. 558 0,010026922

12. 559 0,010033718

13. 560 0,010042561

14. 600 0,01475638

15. 650 0,110824187

16. 700 0,895611574

17. 750 0,999999957

Berdasarkan perhitungan yang te-

lah dilakukan, dapat diketahui bahwa

jadwal optimal penggantian pencegahan

komponen dumping grate dilakukan se-

tiap interval waktu 555 jam atau setiap

23,125 hari dengan nilai minimasi down-time sebesar 0.010018182. Hal ini sesuai

dengan pendapat Jung et al. (2008) yang

menyatakan bahwa tujuan model optimal preventive replacement age adalah me-

nentukan umur optimal komponen

sehingga penggantian pencegahan harus

dilakukan untuk meminimasi downtime.

Berdasarkan nilai D(tp) pada tabel

penentuan jadwal optimal dapat dihitung

nilai availability komponen dumping gra-te setelah dilakukan penjadwalan. Ava-ilability merupakan probabilitas suatu

komponen dapat beroperasi sesuai fung-

sinya dalam suatu waktu tertentu. Angka

probabilitas availability menunjukkan ke-

mampuan komponen untuk berfungsi se-

telah dilakukan tindakan perawatan ter-

hadapnya. Semakin tinggi nilai availabi-lity maka kemampuan komponen semakin

bagus. Nilai availability secara lengkap

dilihat dapat ditinjau pada Tabel 6.

Tabel 6. Nilai availability komponen

dumping grate

No tp (jam) Availability

1. 475 0,988512445

2. 525 0,989591752

3. 550 0,989964331

4. 551 0,989970502

5. 552 0,989975454

6. 553 0,989979058

7. 554 0,98998118

8. 555 0,989981818

9. 556 0,989980706

10. 557 0,989977839

11. 558 0,989973078

12. 559 0,989966282

13. 560 0,989957439

14. 600 0,98524362

15. 650 0,889175813

16. 700 0,104388426

17. 750 4,27414E-08

Aplikasi Optimal Preventive Replacement Age Model (Dania dkk)

Dari Tabel 6 dapat diketahui bahwa

nilai yang paling besar yaitu pada inter-

val ke 555 jam dengan nilai

0,989981818. Semakin besar nilai avai-lability maka kemampuan komponen

untuk dapat berfungsi setelah mendapat-

kan tindakan perawatan adalah semakin

baik. Hal ini sesuai dengan yang di-

kemukakan Jiang dan Ji (2002) bahwa

tujuan dari perawatan preventif adalah

untuk meningkatkan availability dari me-

sin. Djunaidi (2007) juga menyatakan

bahwa semakin besar nilai availability

menunjukkan semakin tinggi kemampuan

komponen tersebut, atau dapat dikatakan

semakin nilai availability mendekati nilai

satu, maka semakin baik keadaan kom-

ponen tersebut untuk dapat beroperasi

sesuai fungsinya.

Nilai downtime dan availability

komponen dumping grate dapat diketahui

pada saat perusahaan menerapkan sis-

tem perawatan korektif. Hal ini dapat

diketahui pada Tabel 7. Setelah dilaku-

kan penjadwalan penggantian optimal

maka downtime dapat diminimasi se-

dangkan availability dapat ditingkatkan.

Untuk mengetahui nilai downtime dan

availability setelah dilakukan penjad-

walan optimal dapat dilihat pada Tabel 8.

Berdasarkan nilai downtime dan avai-lability di atas dapat diketahui bahwa

penjadwalan penggantian optimal kom-

ponen dumping grate dapat meminimasi

downtime kerusakan dan secara lang-

sung dapat meningkatkan nilai availa-bility dari komponen. Hal ini dapat terjadi

dikarenakan penggantian dilakukan ber-

dasarkan umur komponen tersebut.

Penggantian ini dilakukan sebelum kom-

ponen tersebut mencapai umur kerusak-

annya. Hal ini sesuai dengan pendapat

Jiang dan Ji (2002), bahwa idealnya pe-

rawatan preventif dilakukan tepat sebe-

lum kerusakan terjadi.

Setelah dilakukan penjadwalan op-

timal komponen dumping grate, maka

dapat dilakukan agenda penggantian

komponen selama 1 musim giling pada

tahun 2010. Asumsi jumlah hari dalam

musim giling pada tahun 2010 sama de-

ngan jumlah hari musim giling pada tahun

2009 yaitu selama 192 hari. Untuk me-

ngetahui kalender penjadwalan penggan-

tian komponen dapat dilihat pada Tabel

9.

Berdasarkan Tabel 9 dapat diketa-

hui bahwa penggantian komponen dum-ping grate pada musim giling 2010 ada-

lah sebanyak 8 kali. Penggantian kompo-

nen hanya dilakukan 8 kali dikarenakan

musim giling berakhir pada tanggal 26

November 2010 sedangkan rata-rata se-

lang waktu penggantian komponen dum-ping grate adalah selama 555 jam atau

23,125 hari.

Tabel 7. Nilai downtime dan availability pada perawatan korektif

Penggantian

Ke-

Interval Waktu

Kerusakan (jam)

D(tp) Availability

1 600,8 0,015088605 0,984911395

2 667,4 0,292371562 0,707628438

3 577,5 0,010767889 0,989232111

4 586,4 0,011647531 0,988352469

5 626,2 0,033717584 0,966282416

6 617 0,023896553 0,976103447

7 614 0,021597725 0,978402275

Tabel 8. Nilai downtime dan availability sesuai penjadwalan optimal

Interval

Penggantian (jam)

D(tp) Availability

555 0,010018182 0,989981818

Jurnal Teknologi Pertanian Vol. 12 No. 1 (April 211) 49-57

55

Tabel 9. Jadwal penggantian komponen dumping grate tahun 2010

Penggantian ke- Tanggal Penggantian Waktu Penggantian

1 10 Juni 2010 03.00

2 3 Juli 2010 06.00

3 26 Juli 2010 09.00

4 18 Agustus 2010 12.00

5 10 September 2010 15.00

6 3 Oktober 2010 18.00

7 26 Oktober 2010 21.00

8 18 November 2010 24.00

Perhitungan Biaya Penggantian Sebelum

dan Sesudah Penjadwalan

Penentuan biaya total penggantian

komponen dilakukan dengan mengum-

pulkan data biaya teknisi penggantian,

biaya pengadaan komponen, biaya ope-

rator menganggur dan biaya kehilangan

kesempatan untuk mendapatkan keun-

tungan. Perbandingan biaya-biaya peng-

gantian sebelum dan sesudah penjadwal-

an dapat dilihat pada Tabel 10.

Tenaga kerja teknisi ini berasal

dari bengkel tempat pembelian kompo-

nen dumping grate. Biaya teknisi di-

anggap sama antar teknisi karena keah-

lian yang diperlukan untuk melakukan

penggantian sama. Jumlah teknisi yang

diperlukan untuk melakukan penggantian

adalah sebanyak 4 orang teknisi.

Biaya pengadaan komponen hanya

terdiri dari tiga macam biaya yakni biaya

pembelian komponen dumping grate,

biaya penyimpanan, dan biaya pemesan-

an. Biaya pembelian komponen adalah

sebesar Rp 141.120.000,00 per sekali

pembelian. Biaya penyimpanan adalah

sebesar 5% dari biaya keseluruhan pe-

nyimpanan barang di gudang. Biaya

pemesanan sebesar Rp 10.000,00 per

sekali pesan. Biaya tersebut digunakan

untuk memesan komponen melalui tele-

pon.

Biaya operator menganggur dihi-

tung berdasarkan lama penggantian

komponen. Operator tersebut mengang-

gur dikarenakan adanya proses peng-

gantian komponen yang dilakukan oleh

teknisi sehingga biaya keluar tanpa ada-

nya kinerja dari seorang operator yang

mengakibatkan kerugian biaya.

Biaya kehilangan kesempatan untuk

mendapatkan keuntungan pada saat

penggantian dihitung berdasarkan ka-

pasitas giling selama waktu produksi

yang terhenti karena penggantian. Kapa-

sitas giling yang digunakan di PG Rejo

Agung Baru selalu sama. Kapasitas giling

PG Rejo Agung Baru Madiun selama 1

Tabel 10. Total Biaya Penggantian Komponen Sebelum dan Sesudah Penjadwalan

Biaya Sebelum Penjadwalan

(Rp)

Sesudah Penjadwalan

(Rp)

Biaya Teknisi 5.534.800 4.839.936

Biaya Pengadaan Komponen 988.960.257 1.130.080.257

Biaya Operator Menganggur 292.648 255.904

Biaya Kehilangan Kesempatan

Untuk Mendapatkan

Keuntungan

2.522.611.724

2.205.902.432

Total Biaya Penggantian

Selama 1 Musim Giling

3.517.399.429

3.341.078.529

Aplikasi Optimal Preventive Replacement Age Model (Dania dkk)

jam sebesar 241.666,67 kg. Besarnya

rendemen sebesar 6,89% dengan keun-

tungan gula per kg sebesar Rp 3.000,00.

Berdasarkan Tabel 10 dapat dike-

tahui bahwa biaya teknisi, biaya operator

menganggur dan biaya kehilangan ke-

sempatan untuk mendapatkan keuntung-

an sebelum dan sesudah penjadwalan

terdapat perbedaan. Ketiga biaya terse-

but menurun setelah dilakukan penjad-

walan optimal karena waktu yang digu-

nakan dalam proses penggantian lebih

cepat. Biaya pengadaan komponen sete-

lah penjadwalan lebih tinggi karena jum-

lah penggantian komponen yang bertam-

bah banyak sehingga menyebabkan pem-

belian komponen ikut bertambah. Hal ini

sesuai dengan penelitian Pascual et al. (2008) yang menyatakan bahwa dengan

penetapan penjadwalan penggantian yang

tepat, biaya perawatan akan mencapai

titik minimum.

Perbandingan Biaya Penggantian Sebelum

dan Sesudah Penjadwalan

Berdasarkan perhitungan biaya

penggantian sebelum penjadwalan dan

sesudah penjadwalan dapat dilakukan

perbandingan biaya tersebut, sehingga

dapat diketahui selisih total biaya

penggantian tersebut. Perbandingan total

biaya dan selisihnya dapat dilihat pada

Tabel 11.

Tabel 11. Perbandingan biaya sebelum

dan sesudah penjadwalan penggantian

Penggantian

Komponen

Total Biaya

Penggantian per

Musim Giling

Sebelum

Penjadwalan

Rp 3.517.399.429,00

Sesudah

Penjadwalan

Rp 3.341.078.529,00

Selisih Biaya

Penggantian

Rp 176.320.900,00

% Penghematan 5,013

Berdasarkan Tabel 11 dapat dike-

tahui bahwa waktu penggantian sebelum

penjadwalan adalah penggantian korektif

yang dilakukan PG Rejo Agung Baru Ma-

diun pada tahun 2009, sedangkan peng-

gantian komponen sesudah adanya pen-

jadwalan optimal dianjurkan diterapkan

pada musim giling 2010 dengan interval

waktu penggantian komponen setiap 555

jam. Biaya total yang dikeluarkan oleh

perusahaan sebelum penjadwalan adalah

sebesar Rp 3.517.399.429,00. Adapun

biaya yang dikeluarkan perusahaan se-

suai dengan usulan yang dapat diterap-

kan pada musim giling berikutnya adalah

sebesar Rp 3.341.078.529,00 Biaya total

penggantian apabila dibandingkan antara

sesudah penjadwalan dengan sebelum

penjadwalan (perawatan korektif) memi-

liki selisih sebesar Rp 176.320.900,00.

Dari selisih biaya penggantian ini peru-

sahaan dapat menghemat biaya sekitar

5,013%.

Berdasarkan perbandingan biaya

pada Tabel 11 diketahui bahwa total bia-

ya penggantian komponen setelah pen-

jadwalan lebih rendah dibandingkan de-

ngan sebelum penjadwalan walaupun

jumlah penggantian komponen lebih ba-

nyak. Hal ini dapat terjadi karena adanya

penggantian yang terjadwal di tengah

proses produksi gula. Jika perusahaan

menerapkan sistem penggantian secara

terjadwal maka saat proses penggantian

terjadi, persiapan yang berhubungan de-

ngan proses penggantian akan lebih ma-

tang seperti persiapan komponen atau-

pun dalam kedatangan teknisi perbaikan.

Berbeda dengan kondisi perusaha-

an yang hanya melakukan penggantian

pada saat komponen tersebut telah

mengalami kerusakan, maka persiapan

yang berhubungan dengan proses peng-

gantian akan mengalami hambatan. Kon-

disi seperti ini akan berdampak terhadap

downtime mesin. Penggantian secara

terjadwal dapat meminimasi downtime

mesin daripada yang tidak terjadwal.

Downtime mesin yang lama akan meng-

akibatkan proses produksi terhambat.

Hal ini sesuai dengan pernyataan Wang (2002) bahwa biaya yang dikeluarkan ji-

ka terjadi downtime yang tidak terduga

Jurnal Teknologi Pertanian Vol. 12 No. 1 (April 211) 49-57

57

jumlahnya lebih besar dibandingkan bia-

ya penyediaan komponen untuk peng-

gantian.

SIMPULAN

Penjadwalan penggantian kompo-

nen dapat dioptimalkan dengan menerap-

kan metode preventive replacement age model, untuk meminimasi downtime dan

biaya penggantian. Solusi optimal pen-

jadwalan penggantian komponen dumping grate diperoleh pada interval waktu 555

jam atau 23,125 hari dengan nilai mini-

masi downtime sebesar 0,010018182 dan

nilai availability sebesar 0,989981818

pada satu musim giling.

Besarnya biaya total penggantian

komponen berdasarkan hasil penjadwal-

an optimal adalah sebesar Rp

3.341.078.529,00. Perbandingan biaya

penggantian komponen sesudah dilaku-

kan penjadwalan optimal penggantian

dengan penggantian komponen secara

korektif yang dilakukan perusahaan pada

musim giling 2009 adalah sebesar Rp

176.320.900,00 atau terjadi penghematan

sebesar 5,013%.

DAFTAR PUSTAKA

Anonymous. 2010. PT. PG Rajawali I.

(http://www.pgrajawali1.co.id).

Tanggal akses 5 April 2010

Djunaidi, M. dan M.F. Sufa. 2007. Usulan interval perawatan kompo-

nen kritis pada mesin pencetak botol (mould gear) berdasarkan kriteria minimasi downtime. J. Teknik

Gelagar 18(01): 33-41

Grosh, D.L. 1999. A Primer of Reliability

Theory. John Willeys & Sons Inc.,

New York

Hartono, G. dan S. Dewi. 2003. Analisis penerapan total preventive main-tenance untuk meningkatkan availa-bility dan reliability pada mesin injeksi melalui minimasi downtime.

J. INESIA 04(01):1-11 Jiang R. and P. Ji. 2002. Age

replacement policy: a multi-attribute value model. J. Reliability Engineer-

ing and Safety System 76:311-318

Jung, K.M., S.S. Han, and D.H. Park. 2008. Optimization of cost and downtime for replacement model following the expiration of warranty.

J. Reliability Engineering and

Safety System 93: 995-1003

Laggoune, R., A. Chateauneuf, and D. Aissani. 2009. Opportunistic policy for optimal preventive maintenance of a multi-component system in continuous operating units. J.

Computers and Chemical Engineer-

ing 33: 1499-1510

Nakagawa, T. and S.A. Mizutani. 2009. A summary of maintenance policies for a finite interval. J. Reliability

Engineering and Safety System

94:89-96

Pascual, R., V. Meruane, and P.A. Rey. 2007. On the effect of downtime costs and budget constraint on preventive and replacement policies.

J. Reliability Engineering and

Safety System 93:144-151

Usman, H. dan N. Sobari. 2009. Teknik Analisis Data Life Time Dalam Riset

Marketing. Salemba Empat, Jakarta

Wang, H. 2002. A survey of maintenance policies of deteriorating systems.

European Journal of Operational

Research 139: 469-489