APLIKASI SIX SIGMA UNTUK MENGANALISIS FAKTORFAKTOR PENYEBAB KECACATAN PRODUK CRUMB RUBBER SIR 20 PADA PT.HADI BARU
DRAFT TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh :
IVAN VITHO BARATA SIMANJUNTAK NIM. 080403213
DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S
T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2013
I-2
I-3
I-4
ABSTRAK
PT. Hadi Baru adalah perusahaan yang bergerak dalam bidang industri pengolahan karet yang pada dasarnya menggunakan bahan baku berupa getah pohon karet yang diolah, sehingga dapat menghasilkan bahan setengah jadi yaitu crumb rubber. Perusahaan sudah menjalani berbagai macam program pengendalian kualitas untuk menghasilkan produk yang baik dan sesuai dengan standard kualitas yang ditetapkan. Pada kenyataan dilapangan masih saja ditemukan banyak produk cacat hingga jumlah produk yang cacat bisa mencapai angka 20% pada akhir proses produksi. Ini mengakibatkan perusahaan mengalami kerugiaan. Tindakan yang dilakukan untuk mengatasi permasalahan ini, perlu dilakukannya penelitian yang bertujuan untuk menganalisis faktor-faktor dominan penyebab kecacatan produk crumb rubber SIR 20 dengan menggunakan metode DMAIC Six Sigma. Diharapkan dengan menggunakan Six Sigma, permasalahn tingginya angka kecacatan dapat segera teratasi pada PT Hadi Baru . Penelitian menunjukkan jumlah produk cacat faktor yang dominan untuk faktor kadar PRI dan kadar kotoran dengan jumlah data 26 sampel selama bulan juli 2012. Jumlah CTQ 5 dan hasil nilai Sigma 2,46 dengan hasil uji kenormalan Kolmogorov Smirnov Test didapat, bahwa data berdistribusi normal. Dari hasil penelitian didapat penyebab terjadi kecacatan dengan FMEA adalah karena bahan baku kualitas rendah karena banyak mengandung kotoran (remah kayu, tanah dan lainnya), proses pencucian kurang bersih menggunakan air yang kotor serta proses penjemuran dan pengeringan kurang baik dengan waktu yang relatif cepat (kurang dari 7 hari) Beberapa usulan perbaikan unuk mengatasi permasalahan yang ada pada lantai produksi adalah : melakukan seleksi bahan baku yang ketat dengan memperhatikan tingkat kotoran yang terkandung pada bahan baku, melakukan pencucian dengan menggunakan air yang bersih, melakukan proses penjemuran yang sempurna yaitu selama 7-12 hari, dan pemeriksaan secara berkala pada mesin. Perlunya kesadaran, serta meningkatkan komitmen bagi pekerja untuk melaksanakan tugas dengan sebaik–baiknya merupakan tindakan mendasar yang harus dibangun.
Kata kunci : Six Sigma DMAIC, Critical to Quality, Failure Mode and Effect Analysis, Kaizen.
I-5
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas Kasih dan Karunia-Nya yang melimpah, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana ini dengan baik. Tugas Sarjana dengan judul “Aplikasi Six Sigma untuk Menganalisis Faktor-Faktor Penyebab Kecacatan Produk Crumb Rubber SIR 20 pada PT. Hadi Baru”, bertujuan memenuhi persyaratan akademis penyelesaian program sarjana Teknik Industri Universitas Sumatera Utara. Penulis menyadari akan keterbatasan dan kemampuan yang ada pada penulis dalam penyelesaian tugas Sarjana ini. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca untuk kesempurnaan tugas sarjana ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih, semoga tugas sarjana ini bermanfaat bagi pembaca. .
Medan, Febuari 2013 Penulis
Ivan Vitho B.S
I-6
UCAPAN TERIMA KASIH Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar – besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dan mendorong penulis untuk dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini, Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih terutama kepada : 1. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT, selaku Ketua Departemen Teknik Industri yang telah memberikan izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini dan dukungan serta perhatian yang diberikan kepada penulis. 2. Ibu Ir. Elisabeth Ginting, MSi, selaku Dosen Pembimbing I atas bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 3. Ibu Ir. Anizar, MKes, selaku Dosen Pembimbing II atas bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini. 4. Seluruh Staf Pengajar dan Pegawai Administrasi Departemen Teknik Industri, Kak Dina, Bang Mijok, Bang Nur, Bang Ridho, Kak Rahma, Bang Kumis atas bantuan dan tenaga yang telah diberikan dalam memperlancar penyelesaian Tugas Sarjana ini. 5. Bapak Sofjan Ismail, selaku Direktur dan karyawan-karyawan PT. Hadi Baru yang tidak bisa disebutkan namanya satu per satu karena telah memberikan izin kepada penulis dan pengarahan selama di lapangan untuk melaksanakan penelitian di perusahaan tersebut.
I-7
6. Kedua orang tua terbaik yang saya miliki, ayahanda Erwin Mario Simanjuntak dan Ibunda Rosmala Nurshita br Simangunsong yang telah memberikan dukungan sepenuhnya berupa dukungan moral, materil dan dukungan doa untuk kelancaran dalam penulisan laporan ini. 7. Adik tersayang saya, Vanny Vitha Melanie Simanjuntak dan tante Siti, yang telah mendukung dan membantu penulis dalam penyelesaian tugas sarjana ini. 8. Keluarga besar Sutan Manahan Laut Simanjuntak dan Gokkon Hendrik Simangunsong serta keluarga Tengku Anib Bsc dan keluarga Santun. L. Tobing SE. 9. Sahabat - sahabat penulis T. M. Razid dan keluarga, Margaretha Anastasia Girsang Amd, Frederick SH, Dodi Simanjuntak SKM dan Super Sawan (david, Keke, Khaterin, Adel-Ferry, Mardes-Roy, Jere-Tari dan pipin)
yang
telah membantu dan memberikan motivasi kepada saya. 10. Teman - teman sekampus Yudha, Ade, Riza, Fuad, Randi Cardo, Randi Bangun, Yudha Kurtak, Benect, Raga, Yansen, Febrian, Adel, Margret, Arma, Yana, Dea dan semua teman-teman ex-D4 yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu yang telah memberikan semangat, motivasi selama ini.. Kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan laporan ini dan tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, penulis ucapkan terima kasih. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Medan,
Febuari 2012 PENULIS
I-8
DAFTAR ISI
BAB
I.
II.
HALAMAN ABSTRAK ..........................................................................................
i
KATA PENGANTAR ........................................................................
ii
UCAPAN TERIMA KASIH .............................................................
iii
DAFTAR ISI .......................................................................................
v
DAFTAR TABEL ..............................................................................
x
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................
xiv
PENDAHULUAN .............................................................................
I-1
1.1. Latar Belakang Masalah .............................................................
I-1
1.2. Perumusan Masalah ....................................................................
I-3
1.3. Tujuan Penelitian .......................................................................
I-3
1.4. Batasan dan Asumsi Penelitian ..................................................
I-4
1.5. Manfaat Penelitian .....................................................................
I-5
1.6. Sistematika Penulisan .................................................................
I-6
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN...........................................
II-1
2.1. Sejarah Perusahaan .....................................................................
II-1
2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ....................................................
II-2
2.3. Organisasi dan Manajemen .........................................................
II-3
2.3.1. Struktur Organisasi ........................................................
II-3
2.3.2. Tugas dan Tanggung Jawab ............................................
II-5
I-9
D A F T A R I S I (Lanjutan)
BAB
HALAMAN 2.3.3. Tenaga Kerja dan Kerja Perusahaan ..............................
II-5
2.4. Proses Produksi ...........................................................................
II-7
2.4.1. Stanar Mutu Produk .......................................................
II-7
2.4.2. Bahan Baku, Bahan Tambahan, dan Bahan Penolong ...
II-8
2.4.2.1. Bahan Baku .....................................................
II-8
2.4.2.2. Bahan Tambahan .............................................
II-9
2.4.2.3. Bahan Penolong ..............................................
II-10
2.4.3. Uraian Proses Produksi ...................................................
II-10
2.4.4. Mesin dan Peralatan ........................................................
II-15
2.4.4.1. Mesin Produksi ................................................
II-15
2.4.4.2. Peralatan (Equipment) ......................................
II-15
III. LANDASAN TEORI..........................................................................
III-1
3.1. Defenisi Kualitas ........................................................................
III-1
3.1.1. Pengendalian Kualitas .....................................................
III-2
3.2. Metode Six Sigma........................................................................
III-4
3.3. Critical to Quality .......................................................................
III-8
3.4. Defects per Million Opportunities ..............................................
III-9
3.5. Tahapan-tahapan Six Sigma ........................................................
III-9
3.5.1.
Define .............................................................................
III-9
I-10
D A F T A R I S I (Lanjutan)
BAB
HALAMAN 3.5.1.1. Diagram SIPOC ............................................... III-10 3.5.1.2 Peta Kerja ......................................................... III-11 3.5.1.2.1. Peta Proses Operasi ....................... III-12 3.5.2. Measure .......................................................................... III-13 3.5.3. Analyze ........................................................................... III-19 3.5.3.1. Diagram Pareto ................................................ III-19 3.5.3.2. Diagram Sebab-Akibat .................................... III-20 3.5.3.3. Failure Mode and Effect Analysis ................... III-22 3.5.3.4. Eksperimen Faktorial ...................................... III-28 3.5.4. Improve .......................................................................... III-33 3.5.4.1. Defenisi Kaizen ............................................... III-33 3.5.5. Control ............................................................................. III-37
IV. METODOLOGI PENELITIAN ......................................................
IV-1
4.1. Lokasi Penelitian .........................................................................
IV-1
4.2. Jenis Penelitian ............................................................................
IV-1
4.3. Kerangka Berfikir........................................................................
IV-1
4.4. Pengumpulan Data ......................................................................
IV-3
4.5. Prosedur Penelitian......................................................................
IV-4
4.6. Metode Pengumpulan Data ........................................................
IV-5
I-11
D A F T A R I S I (Lanjutan)
BAB
V.
HALAMAN 4.7. Instrumen Penelitian....................................................................
IV-6
4.8. Metode Pengolahan Data............................................................
IV-6
4.9. Analisis Pemecahan Masalah .....................................................
IV-9
4.10. Kesimpulan dan Saran ................................................................
IV-9
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA...........................
V-1
5.1. Pengumpulan Data .....................................................................
V-1
5.1.1. Data Produksi dan Produk Cacat ....................................
V-1
5.1.2. Data Produk Cacat Crumb Rubber SIR 20 per Hari .......
V-2
5.1.2.1. Data Kecacatan Kadar Kotoran ......................
V-2
5.1.2.2. Data Kecacatan Kadar Zat Menguap ..............
V-4
5.1.2.3. Data Kecacatan Kadar PRI .............................
V-5
5.1.2.4. Data Kecacatan Kadar Nitrogen .....................
V-6
5.1.2.5. Data Hasil Pengamatan Produk Cacat Crumb Rubber SIR 20 Berdasarkan Faktor Suhu Pengeringan, Lama Pengeringan dan jenis Mesin ...............................................................
V-7
5.2. Pengolahan Data..........................................................................
V-8
5.2.1. Define .............................................................................
V-8
I-12
D A F T A R I S I (Lanjutan)
BAB
HALAMAN 5.2.1.1. Penentuan Tujuan dan Kriteria Six Sigma ........
V-8
5.2.1.2. Penggambaran Proses Produk .........................
V-9
5.2.1.3. Penentuan Karakteristik Kualitas (CTQ) ........
V-12
5.2.2. Measure ...........................................................................
V-13
5.2.21.
Perhitungan Nilai DPMO dan nilai Sigma ......
V-13
5.2.2.2. Penentuan % CTQ ...........................................
V-14
5.2.2.3. Uji Kenormalan Data dengan Metode Kolmogorof Smirnov Test dan Penentuan Batas Kontrol untuk Kecacatan Kadar Kotoran ........
V-16
5.2.2.3.1. Uji Kenormalan Data untuk Kecacatan Kadar Kotoran .............
V-16
5.2.2.3.2. Penentuan Batas Kontrol ...............
V-20
5.2.2.4. Uji kenormalan Data dengan Metode Kolmogorof Smirnov Test dan Penentuan Batas Kontrol untuk Kadar PRI ................................
V-22
5.2.2.4.1. Uji Kenormalan Data untuk Kecacatan Kadar PRI .....................
V-22
5.2.2.4.2. Penentuan Batas Kontrol ...............
V-25
I-13
D A F T A R I S I (Lanjutan)
BAB
HALAMAN 5.2.3. Analyze ...........................................................................
V-28
5.2.3.1. Analisis Cause & Effect Diagram ...................
V-28
5.2.3.1.1. Analisis Cause & Effect Diagram pada Kadar PRI ............................
V-28
5.2.3.1.2. Analisis Cause & Effect Diagram pada Kadar Kotoran .....................
V-30
5.2.3.2. Analisis Failure Mode and Effect Analysis......
V-33
5.2.3.3.
Analisis Eksperimen Faktorial .......................
V-36
5.2.4. Improve ..........................................................................
V-48
5.2.4.1. Menetapkan Sasaran dan Alternatif Perbaikan
V-48
5.2.4.2. Implentasi Kaizen ............................................
V-49
5.2.5. Control ...........................................................................
V-55
VI. ANALISIS PEMECAHAN MASALAH ..........................................
VI-1
6.1. Analisis Diagram Pareto .............................................................
VI-1
6.2. Analisis Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ..................
VI-1
6.3. Analisis ANAVA ....................................................................... VI-11 VII. KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... VII-1 7.1. Kesimpulan .................................................................................
VII-1
7.2. Saran ...........................................................................................
VII-2
I-14
D A F T A R I S I (Lanjutan)
BAB DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
HALAMAN
I-15
DAFTAR TABEL
TABEL
HALAMAN
2.1. Jenis Produk yang Dihasilkan PT. Hadi Baru ......................................
II-3
2.2. Perincian Tenaga Kerja PT. Hadi Baru s.d Bulan April 2012 .............
II-6
2.3. Standar Spesifikasi Produk ..................................................................
II-7
2.4. Mesin yang Digunakan ........................................................................
II-23
2.5. Peralatan yang Digunakan ....................................................................
II-24
3.1. Perbedaan True 6-Sigma dengan Motorola’s 6-Sigma ........................
III-8
3.2. Rating Severity ..................................................................................... III-24 3.3. Rating Occurrence ............................................................................... III-26 3.4. Rating Detection ................................................................................... III-27 5.1. Jumlah Produksi dan Produk Cacat Crumb Rubber SIR 20 Bulan Juli 2012 ...............................................................................................
V-1
5.2. Produk Cacat Kadar Kotoran ...............................................................
V-3
5.3. Produk Cacat Kadar Zat Menguap .......................................................
V-4
5.4. Produk Cacat Kadar PRI ......................................................................
V-5
5.5. Produk Cacat Kadar Nitrogen .............................................................
V-6
5.6. Hasil Pengamatan Produk Cacat Crumb Rubber ..................................
V-7
5.7. Defenisi dari Setiap CTQ ..................................................................... V-12 5.8. Nilai DPMO dan Nilai Six Sigma Produk Crumb Rubber SIR 20 ....... V-14 5.9. Persentase CTQ Potensial Produk Crum Rubber SIR 20 ..................... V-15 5.10. Persentase Komulatif CTQ Potensial Produk Crumb Rubber .............. V-15
I-16
D A F T A R T A B E L (Lanjutan)
TABEL
HALAMAN
5.11. Uji Kenormalan Data dengan Kolgomorov-Smirnov Test untuk Kadar Kotoran ................................................................................................. V-18 5.12. Perhitungan Batas Kontrol Peta p Kadar Kotoran .............................. V-21 5.13. Uji Kenormalan Data dengan Kolgomorov-Smirnov Test untuk Kadar PRI ..................................................................................................... V-24 5.14. Perhitungan Batas Kontrol Peta p Kadar PRI ..................................... V-26 5.15. FMEA Produk Cacat Crumb Rubber SIR 20 ...................................... V-35 5.16. Urutan Penyebab Kegagalan Proses Berdasarkan Nilai RPN ............. V-36 5.17. Urutan Data Jumlah Produk Cacat Crumb Rubber SIR 20 ................. V-38 5.18. Uji Kenormalan Data dengan Kolmogorov-Smirnov untuk Jumlah Kecacatan ............................................................................................ V-40 5.19. Hasil Observasi Jumlah Produk Cacat Crumb Rubber Akibat Perbedaan Taraf Faktor ....................................................................... V-42 5.20. Daftar Data a x b x c ........................................................................... V-42 5.21. Daftar Data a x b ................................................................................. V-42 5.22. Daftar Data a x c .................................................................................. V-43 5.23. Daftar Data b x c ................................................................................. V-43 5.24. Daftar ANAVA untuk Eksperimen Faktorial 2 x 2 x 2 x 3 ................ V-47 5.25. Usulan Perbaikan Produk Crumb Rubber SIR 20 ............................... V-53 6.1.
Rata-Rata Hasil Respon Terhadap Taraf Faktor .................................
VI-2
I-17
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR
HALAMAN
2.1. Struktur Organisasi PT. Hadi Baru ......................................................
II-4
2.2. Blok Diagram Proses Produksi ............................................................
II-14
3.1. Konsep Six sigma Motorola dengan Distribusi Normal Bergeser 1,5 –Sigma ............................................................................................
III-7
3.2. Diagram SPOC ..................................................................................... III-11 3.3. Diagram Pareto...................................................................................... III-20 3.4. Diagram Sebab Akibat .............................................................................................................. III-22 3.5. Aturan Pemeriksaan Terhadap Lot........................................................ III-34 4.1. Kerangka Konseptual ...........................................................................
IV-3
5.1. Diagram SIPOC Proses Produksi Crumb Rubber SIR 20 .................... IV-10 5.2. Operation Process Chart Produk Crumb Rubber SIR 20 .................... IV-11 5.3. Diagram Pareto Jenis Kecacatan Produk Crumb Rubber SIR 20 ......... IV-18 5.4. Peta Kontrol p Kadar Kotoran ............................................................... IV-22 5.5. Peta Kontrol p Kadar PRI ...................................................................... IV-27 5.8. Cause & Effect Diagram pada Kadar PRI ............................................ IV-30 5.9. Cause & Effect Diagram pada Kadar kotoran ....................................... IV-33
I-18
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN
HALAMAN
1. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab di PT. Hadi Baru ............................
L-1
2. Data Jumlah Produksi dan Produk Cacat PT. Hadi Baru Bulan Juli ......
L-2
3. Tabel Kolmogorof-Smirnov .....................................................................
L-3
4. . Standar Spesifikasi Crumb Rubber SIR 20 PT. Hadi Baru ......................
L-4
