ANALISA DAN USULAN PERBAIKAN KUALITAS PRODUK DENGAN METODE TAGUCHI (Studi Kasus Pada PT. Asam Jawa)
TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri
Oleh: DERITA MELIANA SITORUS NIM: 090423041
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S
T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012
ANALISA DAN USULAN PERBAIKAN KUALITAS PRODUK DENGAN METODE TAGUCHI (Studi Kasus Pada PT. Asam Jawa)
TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri
Oleh: DERITA MELIANA SITORUS NIM: 090423041
Disetujui Oleh:
Dosen Pembimbing I,
Dosen Pembimbing II,
(Ir. A. Jabbar M. Rambe, M.Eng)
(Ir. Ukurta Tarigan, MT)
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S
T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan “YESUS KRISTUS”, atas segala berkat dan karunianya sehingga penulis dapat melaksanakan dan menyelesaikan penulisan Tugas Sarjana ini. Tugas Sarjana ini merupakan salah satu syarat akademis yang harus diselesaikan setiap mahasiswa jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun judul tugas sarjana ini adalah Analisa dan Usulan Perbaikan Kualitas Produk dengan Metode Taguchi pada PT. Asam Jawa. Dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini penulis menyadari bahwa masih terdapat kekurangan dan kesalahan dalam penyelesaiannya. Untuk itu dengan tangan terbuka Penulis menerima saran dan kritikan untuk sempurnanya Tugas sarjana ini. Akhir kata Penulis mengharapkan semoga Tugas Sarjana ini bermanfaat bagi pembaca sekalian dan mengucapkan terima kasih. Semoga Tuhan memberkati kita semua.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA , MEDAN Juni 2012
PENULIS.
UCAPAN TERIMA KASIH
Dalam penulisan Karya Akhir ini Penulis banyak mendapatkan dorongan dan bantuan baik material maupun moril dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini Penulis ingin menyampaikan banyak terima kasih kepada pihak yang telah memberikan bantuan antara lain : 1. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT., selaku Ketua Departemen Teknik industri yang membantu mahasiswa untuk menyelesaikan studinya. 2. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT., selaku Sekretaris Departemen Teknik industri dan Dosen Pembimbing II penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini, yang telah menyediakan waktunya untuk dapat memberikan bimbingan akademis kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini. 3. Bapak Ir. Mangara Tambunan, Msc. dan Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT., selaku koordinator Tugas Sarjana di Departemen Teknik Industri USU. 4. Bapak Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, M.SiE., selaku Ketua Bidang Manajemen Rekayasa dan Produksi. 5. Bapak Ir. A. Jabbar M. Rambe, M.Eng., selaku Dosen Pembimbing I penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini, yang telah menyediakan waktunya untuk dapat memberikan bimbingan akademis kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini. 6. Bapak Ir. Parsaoran Parapat, M.Si., selaku Dosen Pembanding I penulis, yang telah menyediakan waktunya untuk dapat dalam menguji dan memberikan penilaian Tugas Sarjana ini.
7.
Bapak Aulia Ishak, S.T., M.T., selaku Dosen Pembanding II penulis, yang telah menyediakan waktunya untuk dapat dalam menguji dan memberikan penilaian Tugas Sarjana ini.
8.
Bapak Ikhsan Siregar, S.T., M.Eng., selaku Dosen Pembanding III penulis, yang telah menyediakan waktunya untuk dapat dalam menguji dan memberikan penilaian Tugas Sarjana ini.
9.
Bapak Bambang Sanepo, SH. yang telah meluangkan waktu untuk menerima dan membantu selama melakukan penelitian dan juga seluruh staf dan karyawan perusahaan PT. Asam Jawa.
10. Teristimewa buat kedua orang tua Penulis yang tercinta C. Sitorus dan O. Simbolon yang selalu memberikan Doa, dukungan dan nasihat yang sangat membantu dalam penyelesaian Tugas Sarjana serta abang, adik-adik dan keluarga penulis yang terus memberikan dan menjadi sumber motivasi dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini. 11. Ratna M. Siallagan, Rahmi Simanullang dan Dewi Kusumawaty sebagai sahabat penulis yang telah mendukung penulis. 12. Teman-teman stambuk 2009 ekstensi yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini terutama sahabat seperjuangan penulis sewaktu mengikuti kerja praktek dan Penelitian Tugas Sarjana yaitu Liber Sibarani dan Melpina Tarigan yang selalu memberikan semangat dan motivasi kepada penulis. 13. Janji P. Situmorang, S.TP., yang selalu memberikan semangat dan motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini.
Semoga dengan adanya Tugas Sarjana ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak. Akhir kata penulis mengucapkan banyak terima kasih dan mohon maaf yang sebesar-besarnya jika ada kekurangan maupun kesalahan dalam penulisan Tugas Sarjana ini.
Medan,
Juni 2012
Derita Meliana Sitorus
DAFTAR ISI
BAB
I.
II.
HALAMAN HALAMAN JUDUL .........................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN .............................................................
ii
KATA PENGANTAR .....................................................................
iii
UCAPAN TERIMA KASIH ...........................................................
iv
DAFTAR ISI ....................................................................................
vii
DAFTAR TABEL .............................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN....................................................................
xvi
PENDAHULUAN .............................................................................
I-1
1.1. Latar Belakang Masalah ..............................................................
I-1
1.2. Perumusan Masalah ....................................................................
I-2
1.3. Tujuan Penelitian ........................................................................
I-3
1.4. Manfaat Penelitian ......................................................................
I-3
1.5. Batasan Masalah dan Asumsi ....................................................
I-4
1.6. Sistematika Penulisan Tugas Sarjana .........................................
I-4
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ........................................
II-1
2.1.Sejarah Perusahaan .....................................................................
II-1
2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ...................................................
II-2
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB
HALAMAN 2.3. Organisasi dan Manajemen........................................................
II-3
2.3.1. Struktur Organisasi ..........................................................
II-3
2.3.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ..........................
II-5
2.3.3. Tenaga Kerja dan Jam Kerja ............................................
II-17
2.3.4. Sistem Pengupahan ..........................................................
II-20
2.4. Proses produksi ..........................................................................
II-21
2.4.1. Bahan yang Digunakan ....................................................
II-21
2.4.2. Uraian Proses Produksi....................................................
II-21
2.4.3. Stasiun Pabrik Biji ...........................................................
II-36
III. LANDASAN TEORI .......................................................................
III-1
3.1. Kualitas .......................................................................................
III-1
3.2. Dimensi Kualitas .........................................................................
III-2
3.3. Pengendalian Kualitas .................................................................
III-3
3.4. Tujuan Pengendalian Kualitas.....................................................
III-6
3.5. Pengendalian Kualitas dengan Seven Tools ................................
III-6
3.6. Metode Taguchi ..........................................................................
III-23
3.7. Konsep Kualitas Taguchi ............................................................
III-24
3.8. Fungsi Kerugian Taguchi ............................................................
III-25
3.8.1. Fungsi Kerugian Nominal The Best (n.t.b)......................
III-26
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB
IV.
HALAMAN 3.8.2. Fungsi Kerugian Smaller The Better (s.t.b)....................
III-27
3.8.3. Fungsi Kerugian Tidak Simetris ....................................
III-28
3.8.4. Fungsi Kerugian Tidak Simetris ....................................
III-28
3.9. Rasio Signal Terhadap Noise (SN Ratio) ..................................
III-29
3.9.1. SN Ratio Nominal The Best ............................................
III-29
3.9.2. SN Ratio Smaller The Better ..........................................
III-29
3.9.3. SN Ratio Large The Better .............................................
III-30
3.10. Perancangan Parameter .............................................................
III-30
3.11. Identifikasi Produk.. ..................................................................
III-31
3.11.1. Pemilihan Karakteristik Kualitas .................................
III-31
3.11.2. Pemilihan Level-level Faktor .......................................
III-35
3.11.3. Pemilihan Matrik Ortogonal ........................................
III-35
3.12. Langkah Penelitian Taguchi ......................................................
III-36
METODOLOGI PENELITIAN ...................................................
IV-1
4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ...................................................
IV-1
4.2. Jenis Penelitian ..........................................................................
IV-1
4.3. Variabel Penelitian .....................................................................
IV-1
4.4. Instrumen Penelitian...................................................................
IV-2
4.5. Kerangka Konseptual .................................................................
IV-2
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB
V.
HALAMAN 4.6. Pelaksanaan Penelitian ...............................................................
IV-4
4.7. Metode Pengumpulan Data ........................................................
IV-7
4.8. Pengolahan Data.........................................................................
IV-8
4.9. Analisa Pemecahan Masalah ......................................................
IV-12
4.10. Kesimpulan dan saran ..............................................................
IV-12
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA.........................
V-I
5.1. Pengumpulan Data ......................................................................
V-1
5.2. Pengolahan Data..........................................................................
V-2
5.2.1. Seven Tools ......................................................................
V-2
5.2.2. Perencanaan Eksperimen dengan Metode Taguchi .........
V-11
5.2.3. Persiapan dan Pelaksanaan Eksperimen Taguchi ............
V-20
5.2.4. Perhitungan Efek Faktor Utama (Main Effect) ................
V-21
5.2.5. Perhitungan ANAVA .......................................................
V-24
5.2.6. Strategi Pooling Up ..........................................................
V-31
5.2.7. Pemilihan Kombinasi Level Faktor Optimal ...................
V-36
5.2.8. Perhitungan Prediksi Rata-rata dan Selang Kepercayaan ...................................................................
V-37
5.2.9. Pelaksanaan Eksperimen Konfirmasi...............................
V-39
5.3. Pemecahan Masalah ....................................................................
V-40
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB
HALAMAN 5.3.1. Pengukuran Implementasi ................................................
V-40
5.3.2. Peta Kendali p untuk Percobaan Implementasi................
V-42
5.3.3. Uji Selisih Antara Dua Proporsi ........................................
V-43
VI. ANALISA PEMECAHAN MASALAH .........................................
VI-1
6.1. Analisa dengan Statistical Process Control ................................
VI-1
6.2. Analisa Percobaan dengan Metode Taguchi ...............................
VI-1
6.2.1. Analisa Efek Faktor Utama ..............................................
VI-2
6.2.2. Analisa Faktor Pooled dan Non Pooled..........................
VI-3
6.2.3. Analisa Persentase Kontribusi .........................................
VI-4
6.2.4. Analisa Percobaan Konfirmasi.........................................
VI-4
6.2.5. Analisa Perbandingan Selang Kepercayaan .....................
VI-5
6.2.6. Analisa Uji Selisih Antara Dua Proporsi .........................
VI-5
6.3. Pembahasan Hasil Kombinasi Optimal Taguchi.........................
VI-5
VII. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................
VII-1
7.1. Kesimpulan .................................................................................
VII-1
7.2. Saran............................................................................................
VII-2
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
TABEL
HALAMAN
1.1. Data CPO yang Menyimpang Terhadap Standar Mutu .....................
I-1
2.1. Perincian Jumlah Tenaga Kerja PT. Asam Jawa ...............................
II-18
2.2. Jam Kerja ........................................................................................
II-19
2.3. Kriteria Kematangan Buah.................................................................
II-24
2.4. Tahapan Proses Perebusan 3 Puncak .................................................
II-28
3.1. Contoh Percobaan Rancangan Parameter Sederhana.........................
II-33
3.2. Contoh Percobaan Rancangan Parameter dengan Inner dan OuterArray.........................................................................
II-34
5.1. Data Produksi CPO Bulan Pebruari 2012 ..........................................
V-1
5.2. Lembar Pemeriksaan Faktor Mutu CPO Pebruari 2012 ....................
V-3
5.3. Persentase Setiap Jenis Kesalahan pada Mutu CPO ..........................
V-4
5.4. Data Proporsi Cacat CPO Bulan Pebruari 2012 .................................
V-7
5.5. Perhitungan UCL dan LCL ................................................................
V-8
5.6. Nilai Level Faktor ..............................................................................
V-15
5.7. Pemilihan Orthogonal Array dan Jumlah dof yang Sesuai ................
V-19
5.8. Penempatan Faktor Pada Kolom Orthogonal Array ..........................
V-19
5.9. Hasil Percobaan Terhadap Kecacatan CPO .........................................
V-20
5.10. Tabel Respon Tiap Faktor ..................................................................
V-21
5.11. Persentase Nilai Tiap Level Faktor ....................................................
V-21
DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL
HALAMAN
5.12. Peringkat Faktor Berdasarkan Average ..............................................
V-22
5.13. Nilai S/N Ratio ...................................................................................
V-23
5.14. Respon Kelas Reject Berdasarkan S/N Ratio .....................................
V-23
5.15. Peringkat Faktor Berdasarkan S/N Ratio ...........................................
V-24
5.16. Hasil Frekuensi Kumulatif .................................................................
V-24
5.17. Analisis Varians .................................................................................
V-31
5.18. Tabel Hasil Pooling Parsial I .............................................................
V-34
5.19. Tabel Hasil Pooling Parsial II ............................................................
V-36
5.20. Setting Percobaan Terpilih .................................................................
V-37
5.21. Setting Percobaan Terpilih .................................................................
V-39
5.22. Proporsi Cacat Implementasi .............................................................
V-41
6.1. Setting Awal .......................................................................................
VI-6
6.2. Setting Implementasi Taguchi............................................................
VI-6
6.3. Usulan Perbaikan untuk Faktor Tekanan pada Perebusan .................
VI-7
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR
HALAMAN
2.1. Struktur Organisasi PT. Asam Jawa ....................................................
II-4
2.2. Uraian Proses Produksi Kelapa Sawit PT. Asam Jawa ........................
II-22
2.3. Lori
..................................................................................................
II-26
2.4. Sterilizer ...............................................................................................
II-27
2.5. Stasiun Penebahan................................................................................
II-30
2.6. Digester ................................................................................................
II-32
2.7. Screw Press ..........................................................................................
II-32
2.8. Polishing Drum ....................................................................................
II-37
2.9. Hydrocyclone .......................................................................................
II-39
2.10. Kernel Dryer ......................................................................................
II-39
2.11. Kernel storage ....................................................................................
II-40
2.12. Tempat Penimbunan Kernel ...............................................................
II-40
3.1. Check sheet...........................................................................................
III-9
3.2. Histogram ..............................................................................................
III-11
3.3. Pareto Diagram ...................................................................................
III-12
3.4. Scatter Diagram ....................................................................................
III-14
3.5. Peta Kontrol x .......................................................................................
III-17
3.6. Peta Kontrol R .......................................................................................
III-18
3.7. Peta Kontrol s .......................................................................................
III-19
3.8. Peta p ..................................................................................................
III-20
DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)
GAMBAR
HALAMAN
3.9. Peta u ..................................................................................................
III-21
3.10. Peta c ..................................................................................................
III-22
3.11. Cause and Effect Diagram .................................................................
III-23
4.1. Kerangka Konseptual ............................................................................
IV-4
4.2. Blok Diagram Metodologi Penelitian ..................................................
IV-6
4.3. Flow Chart Pengolahan Data ................................................................
IV-11
5.1. Histogram Kesalahan Jenis Faktor Mutu CPO .....................................
V-4
5.2. Diagram Pareto Jenis Kesalahan Pada Pemeriksaan Mutu ...................
V-5
5.3. Diagram Pencar Mutu CPO Terhadap Kadar ALB ..............................
V-5
5.4. Peta Kontrol p Produksi CPO Pebruari 2012 ........................................
V-9
5.5. Diagram Sebab Akibat untuk Penyimpangan Kualitas ALB (3%-5%) ......................................................................................
V-10
5.6. Model Proses Faktor Kualitas CPO Terhadap Responses ....................
V-12
5.7. Peta Kontrol p Implementasi ................................................................
V-42
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN
HALAMAN
1. Matriks Ortogonal (Orthogonal Arrays) ...............................................
L-1
2. Luas Wilayah di Bawah Kurva Normal (Tabel Z) .................................
L-2
3. Nilai Kritik Sebaran F ............................................................................
L-3
4. Surat Permohonan Tugas Sarjana...........................................................
L-4
5. Surat Penjajakan .....................................................................................
L-5
6. Surat Balasan dari Perusahaan ...............................................................
L-6
7. SK Tugas Sarjana ...................................................................................
L-7
8. Sertifikat Seminar ...................................................................................
L-8
9. Lembar Asistensi Dosen Pembimbing ...................................................
L-9
