PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN KUALITAS PRODUK ASAM SULFAT (STUDI KASUS : PT. XYZ)

PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN KUALITAS PRODUK ASAM SULFAT (STUDI KASUS : PT. XYZ) Juliani Sutikno Magister Teknik Industri Universitas Trisakti [email protected] ABSTRACT PT. XYZ is a basic chemical manufacturing company which produces sulphuric acid. Quality standard are reffered to National Standard of Indonesia (SNI). PT. XYZ has certified the use of SNI standard for sulphurid acid product quality. Quality control of product is supervised by technician from PT. XYZ to ensure that only products that meet acceptable standard of quality which may be delivered to customer in order to ensure customer satisfaction. PT. XYZ establish product specifications sulphuric acid in the production process with a concentration of at least 98,5%. Determination of sulphuric acids product specification targets are too high from the referenced standard is loss and optimal quantity of product produced. This study aims to measure the process capability and product specifications of sulphuric acid establishes the right to increase the quantity of products. And then, Designing an appropriate system to control product quality sulphuric acid which has been determined. Determination of the specifications made by processing the sulphuric acids inspection levels. Processing data using analytical tools of quality control, histogram charts, control charts, and a causal diagram. Result of the analysis compared to the quality control standard established by BSN through SNI 0030:2011. From the comparison of the data will be used to set quality standard appropriate levels of sulphuric acid. Quality control system design sulphuric acid starts from the selection of raw material supplier, controlling during the setting process until the sulphuric acid concentration through dilution water. Key word : Quality control system, product specification, Control Chart. 1. PENDAHULUAN

Penelitian ini dilakukan pada PT. XYZ, sebuah perusahaan manufaktur yang bergerak dalam bidang industri kimia pembuatan Asam Sulfat. Asam Sulfat merupakan bahan kimia dasar yang dapat digunakan sebagai bahan baku maupun bahan pembantu di industri kimia lain. 1.1. Pokok Permasalahan 1. Produk Asam Sulfat yang dihasilkan oleh PT. XYZ harus sesuai dengan standar SNI 0030:2011 2. Kualitas produk yang dihasilkan belum stabil sehingga perlu diukur untuk memastikan kesesuaian dengan spesifikasi standar SNI. 3. Kuantitas poduksi Asam Sulfat dapat ditingkatkan dengan mengendalikan mutu produk Asam Sulfat pada angka optimum sesuai standar SNI 4. Belum ada sistim pengendalian kualitas yang terintegrasi dari input sampai output produk jadi untuk Perancangan sistem (Juliani S.)

menjamin kualitas dihasilkan.

produk

yang

1.2. Tujuan dari penelitian 1. Mengetahui kesesuaian spesifikasi produk Asam Sulfat PT. XYZ dengan standar SNI 0030:2011 2. Mengetahui kapabilitas proses produksi Asam Sulfat yang di hasilkan oleh PT. XYZ 3. Mengidentifikasi factor-faktor yang mempengaruhi spesifikasi mutu produk Asam Sulfat di PT XYZ agar sesuai dengan standar SNI wajib yang ditetapkan BSN. 4. Merancang system pengendalian kualitas produk Asam Sulfat di PT. XYZ sesuai dengan standar SNI wajib yang ditetapkan BSN.

Jurnal Teknik Industri ISSN: 1411-6340

16

2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 PROSES SULFAT

PRODUKSI

ASAM

Asam Sulfat adalah suatu bahan kimia anorganik dalam golongan Asam kuat. Proses produksi Asam Sulfat ada 2 macam proses, yaitu: - Chamber Process - Contact Process Kedua proses diatas menggunakan bahan baku belerang (Sulfur), serta mempunyai prinsip pembuatan yang hampir sama, yaitu pembuatan gas sulfur dioksida dan mengubah sulfur dioksida menjadi sulfur trioksida dengan penambahan oksigen berlebih dan bantuan katalis, kemudian mereaksikan sulfur trioksida dengan air membentuk asam sulfat. 2.2 PENGENDALIAN KUALITAS Pengertian pengendalian menurut para ahli adalah sebagai berikut: Menurut Sofjan Assauri (1998:25), pengendalian dan pengawasan adalah “Kegiatan yang dilakukan untuk menjamin agar kepastian produksi dan operasi yang dilaksanakan sesuai dengan apa yang direncanakan dan apabila terjadi penyimpangan, maka penyimpangan tersebut dapat dikoreksi sehingga apa yang diharapkan dapat tercapai.” Menurut Vincent Gasperz (2005:480), pengendalian adalah “Kegiatan yang dilakukan untuk memantau aktivitas dan memastikan kinerja sebenarnya yang dilakukan telah sesuai dengan yang direncanakan.” 2.2.1 Faktor-faktor Pengendalian Kualitas Menurut Douglas C. Montgomery (2001:26) dan berdasarkan beberapa literatur lain menyebutkan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi pengendalian kualitas yang dilakukan perusahaan adalah: - Kemampuan Proses, batas-batas yang ingin dicapai haruslah disesuaikan dengan kemampuan proses yang ada. - Spesifikasi hasil produksi yang ingin dicapai dipastikan dahulu apakah spesifikasi tersebut dapat berlaku.

Perancangan sistem (Juliani S.)

- Tujuan dilakukannya pengendalian suatu proses adalah dapat mengurangi produk yang berada di bawah standar seminimal mungkin. 2.2.2 Alat Bantu Dalam Pengendalian Kualitas Pengendalian kualitas secara statistik dengan menggunakan SPC (Statistical Processing Control). Ada 7 (tujuh) alat statistik utama yang dapat digunakan sebagai alat bantu untuk mengendalikan kualitas sebagaimana disebutkan juga oleh Heizer dan Render dalam bukunya Manajemen Operasi (2006; 263-268), antara lain yaitu; check Sheet, histogram, control chart, diagram pareto, diagam sebab akibat, scatter diagram, dan diagram proses 2.2.3 KAPABILITAS PROSES Kapabilitas proses digunakan untuk melihat kapabilitas atau kemampuan proses. Indeks kapabilitas proses hanya layak dihitung apabila proses berada dalam pengendalian. Adapun kriteria penilaian indeks kapabilitas proses sebagai berikut: 1. Jika Cp > 1.33 maka kapabilitas proses sangat baik. 2. Jika 1.00 ≤ Cp ≤ 1,33 maka kapabilitas proses baik, namun perlu pengendalian ketat apabila Cp mendekati 1.00 3. Jika Cp < 1.00 maka kapabilitas proses rendah, sehingga perlu ditingkatkan kinerjanya melalui peningkatan proses. 2.3 ANALYTIC PROCESS (AHP)

HIERARCHY

Metode Analytic Hierarchy Process (AHP) dikembangkan oleh Thomas L. Saaty pada tahun 1970 ketika di Warston school. Metode AHP merupakan salah satu metode yang dapat digunakan dalam sistem pengambilan keputusan dengan memperhatikan faktor – faktor persepsi, preferensi, pengalaman dan intuisi. AHP menggabungkan penilaian penilaian dan nilai – nilai pribadi ke dalam satu cara yang logis. Tahapan – tahapan pengambilan keputusan dalam metode AHP pada dasarnya adalah sebagai berikut:

Jurnal Teknik Industri ISSN: 1411-6340 17

1. Mendefenisikan masalah dan menentukan solusi yang diinginkan 2. Membuat struktur hirarki yang diawali dengan tujuan umum, dilanjutkan dengan kriteria-kriteria dan alternatif - alternatif pilihan yang ingin di rangking. 3. Membentuk matriks perbandingan berpasangan yang menggambarkan kontribusi relatif atau pengaruh setiap elemen terhadap masingmasing tujuan atau kriteria yang setingkat diatas. Perbandingan dilakukan berdasarkan pilihan atau judgement dari pembuat keputusan dengan menilai tingkat-tingkat kepentingan suatu elemen dibandingkan elemen lainnya. 4. Menormalkan data yaitu dengan membagi nilai dari setiap elemen di dalam matriks yang berpasangan dengan nilai total dari setiap kolom. 5. Menghitung nilai eigen vector dan menguji konsistensinya, jika tidak konsisten maka pengambilan data (preferensi) perlu diulangi. Nilai eigen vector yang dimaksud adalah nilai eigen vector maksimum yang diperoleh dengan menggunakan matlab maupun dengan manual. 6. Mengulangi langkah, 3, 4, dan 5 untuk seluruh tingkat hirarki. 7. Menghitung eigen vector dari setiap matriks perbandingan berpasangan. Nilai eigen vector merupakan bobot setiap elemen. Langkah ini untuk mensintetis pilihan dalam penentuan prioritas elemen pada tingkat hirarki terendah sampai pencapaian tujuan. 8. Menguji konsistensi hirarki. Jika tidak memenuhi dengan CR < 0,100 maka penilaian harus diulangi kembali. 2.4 DESIGN (DOE)

OF

EXPERIMENT

Design of Experiment (DOE) adalah sebuah pendekatan sistematik untuk menginvestigasi suatu sistem atau proses. Secara umum, DOE merupakan desain berisi informasiinformasi yang terkumpul berdasarkan Perancangan sistem (Juliani S.)

pengalaman dan menghadirkan sebuah variasi, baik informasi tersebut berada di bawah kendali pelaku eksperimen maupun tidak. Metodologi DOE diperkenalkan oleh Ronald A. Fisher dalam buku yang diterbitkan pada tahun 1935 yaitu The Design of Experiment. Langkah-langkah Dalam Perancangan Eksperimen Tujuh langkah dalam perencanaan dan implementasi eksperimen: 1. Pengenalan dan pernyataan masalah Mempersiapkan suatu daftar tentang masalah-masalah spesifik atau pertanyaan-pertanyaan yang ditujukan pada eksperimen, 2. Pemilihan faktor-faktor, level-level dari faktor, dan range Saat mempertimbangkan faktorfaktor yang mungkin mempengaruhi performansi suatu proses atau sistem, peneliti biasanya menemukan bahwa faktor-faktor ini dapat diklasifikasikan sebagai controllable factors atau uncontrollable factors. Setelah peneliti memilih faktor desain kemudian memilih range variasi dari faktor-faktor tersebut, dan level-level tertentu untuk dapat menjalankan percobaan. 3. Pemilihan variabel respon Dalam memilih variabel respon, peneliti sebaiknya memastikan bahwa variabel ini benar-benar menyediakan informasi yang berguna mengenai proses yang dipelajari. 4. Pemilihan perancangan eksperimen Pemilihan perancangan meliputi pertimbangan ukuran sampel (jumlah replikasi), pemilihan layout yang cocok untuk percobaan eksperimen, dan penentuan penggunaan blocking (pengelompokan unit eksperimen yang homogen) atau batasan randomisasi yang lain. 5. Melakukan eksperimen


Ketika menjalankan eksperimen, sangat penting untuk mengawasi proses untuk memastikan bahwa segala sesuatu dilaksanakan sesuai rencana. Kesalahan dalam prosedur eksperimental pada tahap ini biasanya menghilangkan validitas eksperimental. 6. Analisis statistik pada data Tahap ini meliputi prosedur pengumpulan data, pengolahan data, dan perhitungan uji statistik yang digunakan untuk membuat keputusan mengenai beberapa aspek dari suatu eksperimen. Metode statistik sebaiknya digunakan untuk menganalisis data sehingga hasil dan konklusinya objektif. Namun perlu diingat bahwa metode statistik tidak dapat membuktikan bahwa suatu faktor (atau faktor-faktor) memiliki efek yang terutama, namun hanya menyediakan petunjuk mengenai reliabilitas dan validitas dari hasil. Keuntungan utama metode statistik adalah bahwa metode ini menambahkan objektivitas pada proses pembuatan keputusan. 7. Mengambil kesimpulan dan membuat rekomendasi Setelah data dianalisis, peneliti harus mengambil kesimpulan praktis mengenai hasilnya dan mengusulkan suatu tindakan. Metode grafik seringkali berguna pada langkah ini, terutama untuk menunjukkan hasil kepada yang lain.

3.

2.

3.

3. METODOLOGI PENELITIAN

Penelitian dilakukan dengan menggunakan bantuan konsep DMAIC (Define Measure Analyze Improvement Control), sebagai berikut: 1. Tahap Define Project Goal: Mengendalikan kualitas produksi Asam Sulfat di PT, XYZ sehingga dapat meningkatkan Kualitas dan kuantitas proses produksi. 2. Tahap Measure


3.1

Defect Definition: Kualitas produk Asam Sulfat yang dihasilkan dipengaruhi oleh kualitas bahan baku yang digunakan, jumlah bahan baku yang masuk proses, udara yang masuk dan pengaturan air pengencer yang ditambahkan sehingga membuat produk mempunyai kadar lebih atau kurang dari 98,2 % definisi defect apabila kapasitas produksi per hari kurang dari 100 ton dan kualitas produk kurang dari 98,2 % Baseline Process: data adalah data produksi per hari mulai September 2014 sampai September 2015 Tahap Analyze Dari hasil proses pengukuran kapabilitas proses, analisa hasil uji produk Asam Sulfat dengan peta kendali, penghitungan penggunaan bahan baku dan analisa jumlah produk yang dihasilkan, akan di ketahui keefektifan pengendalian kualitas produksi Asam Sulfat di PT. XYZ Improve Phase. Terhadap penyebab utama dilakukan improvement, dengan membuat sistim pengendalian kualitas dimana selanjutnya secara keseluruhan didapatkan standard baru untuk kenaikan kapasitas dan kualitas produksi. Control Phase Merupakan tahap operasional terakhir dalam program peningkatan kualitas. Didalam tahapan ini disampaikan hasil proses perbaikan pengendalian kualitas dan memastikan basil peningkatan kualitas di dokumentasikan. Prosedur sebagai hasil keluaran perancangan sistem pengendalian kualitas didokumentasikan dan dijadikan pedoman kerja standar. Metode Pengumpulan Data Metode pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan melakukan pengamatan langsung di perusahaan yang menjadi objek penelitian. Teknik pengumpulan data yang dilakukan adalah: 1. Wawancara Merupakan suatu cara untuk dapat mendapatkan data atau informasi dengan melakukan tanya jawab


secara langsung pada orang yang mengetahui tentang objek yang diteliti. Dalam hal ini pihak manajemen/karyawan PT. XYZ 2. Observasi Merupakan suatu cara untuk mendapatkan data atau informasi dengan melakukan pengamatan langsung di tempat penelitian dengan mengamati sistem atau cara kerja, proses produksi dari awal sampai akhir, dan kegiatan pengendalian kualitas. 3. Dokumentasi Merupakan suatu cara untuk mendapatkan data dengan mempelari dokumen-dokumen perusahaan yang terkait dengan penelitian. 3.2 Metode Analisis Data Dalam penelitian ini, pengolahan data dilakukan dengan menggunakan alat bantu yang terdapat pada Statistical Processing Control (SPC). Adapun langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Mengumpulkan data produksi dan data uji produk (Check Sheet) Data yang diperoleh dari perusahaan terutama data produksi dan data uji produk kemudian diolah menjadi tabel secara rapi dan terstruktur. Hal ini dilakukan agar memudahkan dalam memahami data tersebut hingga bisa dilakukan analisis lebih lanjut. 2. Membuat Diagram Batang Identifikasi Karakteristik Kualitas Asam Sulfat Pada tahap ini yang dilakukan adalah menentukan Critical to Quality (CTQ) untuk mengetahui apa saja yang menjadi karakteristik kualitas Asam Sulfat. Standar produk yang menjadi acuan adalah SNI 0030:2011 3. Membuat Histogram Agar mudah membaca atau menjelaskan data dengan cepat, maka data tersebut perlu untuk disajikan dalam bentuk histogram yang berupa alat penyajian data secara visual dalam bentuk grafis Perancangan sistem (Juliani S.)

balok yang memperlihatkan distribusi nilai yang diperoleh dalam bentuk angka. Histogram dibuat untuk melihat kesesuaian spesifikasi produk Asam Sulfat dengan standar SNI, 4. Membuat Peta Kendali X dan R Metode pemantauan kualitas hasil uji produk Asam Sulfat digunakan alat control peta kendali. Peta kendali berfungsi untuk melihat apakah kualitas produk Asam Sulfat yang dihasilkan berada dalam batas kendali yang ditetapkan yaitu Standar SNI. Peta kendali yang digunakan berupa peta kendali X dan R. Alasan penggunaan jenis peta kendali ini karena data yang ada merupakan data variable kuantitatif dan sample yang diambil merupakan jenis sample kelompok. Peta kendali X dan R ini akan menunjukkan besarnya penyimpangan konsentrasi produk. Setelah memiliki peta kendali, kemudian dianalisis apakah proses dalam keadaan terkendali atau tidak terkendali. Jika proses dalam keadaan terkendali, maka menghitung kapabilitas proses. Dalam pembuatan diagram peta kendali, peneliti menggunakan bant uan program Minitab 16 5. Menghitung kapabilitas proses Kapabilitas proses digunakan untuk melihat kapabilitas atau kemampuan proses. Pengukuran kapabilitas proses menggunakan rumus Cp 6. Menentukan kriteria pemilihan bahan baku dan supplier dengan metoda AHP Bahan baku yang digunakan dalam proses pembuatan Asam Sulfat adalah Sulfur. Ada beberapa supplier pemasok Sulfur yang merupakan produk Impor. Kualitas sulfur yang digunakan merupakan salah satu factor yang harus dikendalikan. Untuk membuat perancangan sistim pengendalian kualitas perlu ditentukan bahan baku sulfur yang digunakan. Oleh karena itu di pakai metoda AHP untuk memutuskan 3 suplier bahan baku yang sesuai Jurnal Teknik Industri ISSN: 1411-6340 20

dengan kriteria yang terbaik. Pengolahan data untuk penentuan kriteria dan supplier di gunakan bantuan program Priest. 7. Analisa Hasil Pengolahan Data Dari hasil pengukuran Histogram dan peta kendali, dilakukan analisa dan pengamatan. Jika ditemukan penyimpangan kualitas yang tidak sesuai dengan standar SNI yang telah ditetapkan, maka dicari penyebab ketidak sesuaian dengan menggunakan diagram sebab akibat, tetapi jika tidak ditemukan penyimpangan dan proses telah terkendali dengan baik, maka dilakukan Improvement untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas produk. 8. Perancangan sistem pengendalian kualitas dengan metoda DOE Untuk mempertahankan kualitas dan peningkatan kualitas dibuat perancangan sistem pengendalian kualitas dengan ekperimen variable proses yang meliputi penggunaan bahan baku, pengaturan kondisi operasi proses dan pengaturan air pengencer. 9. Pembuatan Prosedur Pengendalian Kualitas Hasil dari perancangan pengendalian kualitas dibuatkan prosedur sebagai dokumen acuan untuk pengendalian kualitas

menjadi Gas SO2, dimana terjadi reaksi antara Sulfur (S) dengan udara (O2) membentuk SO2. Gas SO2 kemudian di saring dari kotoran-kotoran di dalam Gas Filter. Gas SO2 yang telah bersih masuk ke dalam converter untuk dikonversi menjadi gas SO3 melalui 4 tahap dari Bed I – bed IV. Setiap Gas keluar dari bed didinginkan melalui heat exchanger sebelum masuk ke bed berikutnya agar suhu gas sesuai dengan ketentuan dan tidak merusak katalis. Setelah melalui 4 tahapan bed, Gas SO2 yang telah berubah menjadi Gas SO3, keluar dari bed IV dan masuk ke Absorber untuk dikontakkan dengan cairan membentuk Asam Sulfat. Untuk mengatur kadar Asam Sulfat sesuai standar yang ditetapkan maka ditambahkan air pada proses kontak di absorber. Secara kontinu Asam Sulfat yang telah terbentuk, masuk ke dalam tangki penyimpanan. Produk Asam Sulfat yang dihasilkan memiliki kadar Asam Sulfat 98,5 % dengan kuantitas 80 ton per hari. Dalam penelitian ini target yang akan dicapai adalah meningkatkan kuantitas produk Asam Sulfat menjadi ± 100 ton perhari dengan kadar Asam Sulfat minimal 98,2 %

4.1 Pengukuran karakteristik Parameter Asam Sulfat Uji kualitas yang dipakai sebagai acuan didasarkan pada standar yang ditetapkan. PT. XYZ yaitu SNI 0030:2011 dengan spesifikasi seperti terlihat pada tabel 4.1 Tabel 4.1 Tabel Syarat Mutu SNI 0030:2011

4. PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA Proses Produiksi Asam Sulfat

Gambar 4.1. Proses produksi Asam Sulfat Uraian prosesnya sebagai berikut: Sulfur sebagai bahan baku utama dimasukkan ke dalam Sulfur Melter untuk dicairkan. Sulfur Cair melalui sulfur gun di tembakkan ke dalam Burner yang telah dialiri udara kering sehingga Cairan Sulfur berubah Perancangan sistem (Juliani S.)

Dari ke 10 kriteria Uji yang disyaratkan oleh standar SNI, akan ditentukan Critical to Quality (CTQ) untuk mengetahui kriteria uji yang menjadi karakteristik kualitas Asam Sulfat di PT. XYZ. Penentuan CTQ menggunakan Jurnal Teknik Industri ISSN: 1411-6340 21

diagram batang berdasarkan data hasil pengujian produk Asam Sulfat tahun 2015 seperti terlihat pada tabel 4.2 Tabel 4.2 Hasil Uji Produks Asam Sulfat

Gambar 4.3 Histogram hasil uji Kadar Asam sulfat 4.3 Menentukan batas kendali dengan Peta Kendali X dan R Berdasarkan data pada Tabel 4.3, dibuat peta kendalinya dengan menghitung batas-batas kendali UCL dan LCL sebagai berikut: Perhitungan Peta kontrol Diketahui CL = = 98,39 UCL = + A2R-bar = 98,39 + (0,577)(0,10) = 98,45 LCL = - A2R-bar = 98,39 (0,577)(0,10) = 98,33 Gambar 4.2 Gambar Hasil Uji Asam Sulfat selama th 2015 Dari data diatas terlihat untuk parameter kadar Asam Sulfat, turbidity dan kandungan besi di tetapkan sebagai parameter pengamatan dalam pengendalian kualitas. 4.2 Membuat Histogram kualitas Asam Sulfat yang dihasilkan Untuk melihat kesesuaian produk Asam Sulfat yang dihasilkan dengan standar SNI dan melihat angka rata-rata kualitas produk, data hasil uji Asam Sulfat di buat dalam grafik histogram

Peta kontrol R CL = R-bar UCL = D4R-bar = (2,114)(0,10) = 0,2114 LCL = D3R-bar = (0)(0,10) = 0 Dari hasil perhitungan di peroleh nilai UCL = 98,45 dan LCL = 98.33 dengan center line berada pada nilai 98,39 dan dengan bantuan program minitab 16 dibuatkan grafik peta kendalinya sebagai pada gambar 4.6.

Gambar 4.4 Peta kendali kadar Asam Sulfat 4.4 Menghitung Kapabilitas proses Perancangan sistem (Juliani S.)


Rumus kapabilitas (Cp) terlihat pada persamaan 4.1

karena itu perlu dilakukan perbaikan dan improvement agar menaikkan nilai indeks kapabilitas proses.

………………4.1 Ditentukan spesifikasi kadar Asam Sulfat adalah 98,35 ± 0,1 Nilai USL dan LSL sebagai berikut: USL = 98,35 + 0,1 = 98,45 LSL = 98,35 – 0,1 = 98,25 Untuk mendapatkan nilai Cp, maka dicari nilai σ dengan rumus seperti pada persamaan 4.2

5. ANALISA DAN IMPROVEMENT Dari hasil analisa terlihat bahwa pengendalian kualitas belum berjalan dengan baik. Oleh karena itu perlu dilakukan improvement untuk memperbaiki sistem pengendalian kualitas Proses experiment dilakukan dengan menggunakan metode DOE (Design of Experiment) seperti gambar diagram alir 5.1

σ= Diketahui maka

………............. 4.2 = 0,10 dan d2 = 2,326

, ,

= 0,043

,

, ,

= 0,77

Nilai indeks kemampuan proses (Cpk) dengan rumus seperti pada persamaan 4.3 ………………4.3 Diketahui = 98,37 maka nilai Cpk adalah sebagai berikut :

, ,

,

,

, ,

,

]

= min [1.085 , 0.47 ] Cpk merupakan nilai kemampuan proses, dimana - C = 0 nilai rata-rata proses pk

berhimpit dengan salah satu batas spesifikasi - C < 0 nilai rata-rata proses

Gambar 5.1 Diagram Alir Perancangan Sistem Pengendalian Kualitas Langkah – langkah DOE adalah sebagai sebagai berikut: 5.1.1.1.1 Menentukan Faktor yang berpengaruh pada kualitas produk 1. Bahan Baku (A) 2. Tekanan Blower (B) 3. Penambahan Air (C) Penentuan faktor bahan baku menggunakan bantuan metoda AHP.

pk

berada di luar spesifikasi - jika Cpk ≥ 1.33 maka Proses dikategorikan Ideal - Jika 1 ≤ Cpk < 1.33 maka proses dikategorikan Baik - Jika Cpk < 1 maka proses tidak kapabel

Gambar 5.2 Hirarki Pemilihan Suplier bahan baku Langkah Pemilihan Suplier:

Dari hasil perhitungan diperoleh nilai Cpl > 1 untuk batas bawahnya dan Cpu < 1 untuk batas atasnya maka proses dikategorikan belum kapabel. Oleh Perancangan sistem (Juliani S.)

-

Membuat kuesioner dan diisi oleh 10 responden yang berkaitan dengan


-

bidang pembelian dan pengguna bahan baku. Membuat matrik perbandingan (Comparison Pairwise)

Tabel 5.4 Hasil perhitungan rangking supplier

Tabel 5.1 Matrik Pairwise Comparison

Berdasarkan Nilainya maka dibuat daftar rangking supplier terpilih -

Menentukan rangking kriteria (Eigen Vektor ternormalisasi)

Tabel 5.5 Rangking Suplier terpilih

Tabel 5.2 Nilai Eigen Vektor

B. Menentukan Faktor Design Experiment -

Menghitung Ratio Konsistensi (CR)

Tabel 5.6 Faktor design experiment

CR = =

, ,

Tabel 5.7 Tabel Interaksi Faktor

= 0,0763

-

Dari hasil perhitungan diatas, nilai CR < 0,10 maka berarti preferensi pembobotan adalah konsisten Menentukan nilai dari setiap Alternatif

Tabel 5.3 Matrik Nilai Alternatif

C. Merancang Percobaan Tujuan: Menemukan setting optimum untuk semua factor dalam rangka mencapai kualitas kadar Asam Sulfat sesuai standar. Dengan bantuan program minitab dan didapat hasil setting seperti tabel 5.8

-

Menentukan Rangking dari alternative dengan cara nilai masing-masing kriteria dikalikan dengan eigen vector untuk tiap kriteria.



Tabel 5.8 Setting Faktor perancangan

Gambar 5.3 Diagram Pareto Faktor DOE

Dari minitab diperoleh hasil DOE seperti berikut :

Dari hasil DOE minitab terlihat bahwa faktor yang berpengaruh pada pengendalian kualitas proses produksi Asam Sulfat adalah tekanan blower dan penambahan air pengencer, hal ini terlihat pada Nilai p untuk Tekanan blower dan penambahan air pengencer adalah 0,000. Nilai ini lebih kecil dari nilai α (0,000<0,05) berarti tekanan blower dan penambahan air pengencer berpengaruh secara signifikan terhadap pengendalian kualitas proses produksi Asam Sulfat. Hal ini juga dapat dilihat dari diagram pareto dari hasil uji minitab seperti gambar 5.3 menunjukkan bahwa Faktor Tekanan blower dan penambahan air pengencer memberikan efek yang paling besar

Gambar 5.4 grafik persen signifikansi faktor Dari Grafik normal plot pada gambar 5.4 menggambarkan bahwa secara statistik faktor tekanan blower dan air pengencer mempunyai persen signifikansi terbesar, yaitu 90 % dibandingkan dengan faktor bahan baku dengan air pengencer yang mempunyai persen signifikansi lebih kecil yaitu sebesar 75 %. Untuk menentukan faktor setting yang optimum dari tekanan blower dan penambahan air pengencer, maka di gunakan bantuan minitab pada response optimization dengan setting kadar Asam Sulfat batas bawah 98,2 % dan batas atas 98,35 % . Hasil minitab sebagai berikut:

terlihat bahwa setting diperoleh adalah : Perancangan sistem (Juliani S.)

faktor

yang


-

Bahan baku yang digunakan SP Tekanan Blower pada skala 700 mmHg Penambahan Air pengencer pada skala 7 cm/det Dari gambar 5.4 terlihat untuk mendapatkan kualitas kadar Asam Sulfat sebesar 98,31 % maka proses disetting dengan faktor bahan baku menggunakan supplier SP, tekanan blower pada 700 dan penambahan air pada 7. Untuk setting yang lain seperti terlihat pada Gambar 5.19 faktor bahan baku menggunakan supplier MS, tekanan blower 800 dan penambahan air 5 dengan hasil kadar Asam Sulfat 98,32 % seperti gambar 5.5

Data hasil setting factor pada tabel 5.7 dilakukan percobaan dan diperoleh hasil kualitas seperti pada tabel 5.8 Tabel 5.8 Hasil Uji Kadar Asam Sulfat

Hasil experiment pada tabel 5.8 dibuat kan peta kendali nya. Gambar 5.5 Hasil Optimalisasi faktor pengendalian kualitas

Gambar 5.6 Hasil Optimalisasi faktor pengendalian kualitas Dari hasil tersebut ditentukan factor setting untuk factor B dan C seperti pada tabel 5.7 dengan pertimbangan penggunaan bahan baku yang lebih murah Tabel 5.7 Faktor setting

1. Menghitung Kapabilitas proses


Gambar 5.7 Peta Kendali Kualitas Asam Sulfat hasil Experiment Menghitung kapabilitas proses - Peta kontrol Dari hasil perhitungan diperoleh Nilai batas kendali UCL= 98.39 dan LCL = 98.27

…………5.1 Ditentukan spesifikasi kadar Asam Sulfat adalah 98,35 ± 0,15 Dari ketentuan spesifikasi tersebut maka di dapat nilai USL dan LSL sebagai berikut: Jurnal Teknik Industri ISSN: 1411-6340 26

USL = 98,35 + 0,15 = 98,5 LSL = 98,35 – 0,15 = 98,20 Untuk mendapatkan nilai Cp, maka dicari nilai σ

, ,

= 0,043

, .

,

= 1,16

, ,

produk Asam Sulfat dengan kadar Asam Sulfat rata-rata 98,3 % 4. Kuantitas produk Asam Sulfat yang dihasilkan dari hasil uji coba di plan produksi meningkat 19 % dari sebelum nya 80 ton/hari menjadi 95 ton/hari

,

,

, , ,

]

= min [ 1.01 , 1.32 ] Dari hasil perhitungan diperoleh nilai Cpk >1 yang berarti proses kapabel dan dikategorikan baik Dengan setting kondisi operasi proses seperti dalam tabel 5.6 diperoleh peningkatan kapasitas sebesar 20 %. Kapasitas awal sebelum percobaan adalah 80 ton/hari dengan kadar Asam Sulfat 98,5 % dan setelah percobaan kapasitas dapat mencapai 96 ton/hari dengan kadar Asam Sulfat 98,3 %. 5.1.2 KESIMPULAN DAN SARAN Berdasarkan hasil penelitian pada PT. XYZ dan pengolahan data yang dilakukan maka dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Sistem pengendalian kualitas produksi Asam Sulfat di PT XYZ ditetapkan dengan mengatur 3 faktor pengendali proses yaitu : - Bahan baku, dengan bantuan metoda AHP diperoleh supplier terpilih pada rangking teratas adalah MS dan SP - Tekanan Blower, dengan bantuan metoda DOE diperoleh setting pada 700 mmHg - Penambahan air pengencer, dengan bantuan metoda DOE diperoleh setting pada 7 cm/det. 2. Penentuan spesifikasi Kadar Asam Sulfat yang dihasilkan dengan bantuan metoda peta kendali adalah 98,35 % ± 1.15 3. Hasil dari Design Of Experiment yang diuji coba ke plan produksi menghasilkan Perancangan sistem (Juliani S.)

Saran Berdasarkan hasil penelitian yang didapat, maka di sampaikan beberapa saran sebagai berikut: 1. PT. XYZ dapat memperbaiki pengendalian kualitas nya dengan mengatur parameter proses agar diperoleh kualitas Asam Sulfat yang sesuai standard dan meningkatkan kuantitas produk. 2. Perlu ditetapkan prosedur pengendalian kualitas produk Asam Sulfat di PT. XYZ sehingga proses produksi dapat terkendali dengan baik. 3. Peneliti selanjutnya dapat mengembangkan perancangan percobaan dengan pemilihan faktor proses yang lain DAFTAR PUSTAKA Montgomery, D.C., 2001. Introduction to Statistical Quality Control. 4th ed, New York: John Wiley and Sons Inc. Feigenbsum, A.V., 1994. Total Quality Control. 3rd ed, McGraw-Hill, International Edition. Oscar. T. Fasullo, 1984, Sulfuric Acid Use and Handling, McGraw-Hill Book Company, New York Standart Nasional Indonesia SNI 0030:2011, SNI Asam Sulfat, BSN Jakarta Handoko, T. Hani, 2000, Dasar-dasar Manajemen Produksi dan Operasi, Cetakan Ketigabelas, Yogyakarta: BPFE Winda Mei Darwati, 2012, Pra Rencana Pabrik Pabrik Asam Sulfat Dengan Proses Double Contact Absorber, Fakultas Teknologi Industri Universitas Pembangunan Nasional ”Veteran” Jawa Timur Gasperz, Total Quality Manajemen. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama, 2005. D.H. Besterfield, Quality Control and Industrial Statistic (2th Edition), New Jurnal Teknik Industri ISSN: 1411-6340 27

Jersey: Prentice- Hall International, Inc., 1994. J.M. Juran, Juran’s Quality Control (4th Edition), 1998, McGrawHill, Inc., New York. Herlawati, 2013, Penerapan micorosoft excel pada metode kuantitatif bisnis dengan analytical hierarchy process (proses analitis hierarkis), Sistem Informasi STMIK Nusa Mandiri, Jakarta Miftakhul Jannah, Muhammad Fakhri, dan Rachmawati, 2011, Pengambilan Keputusan untuk pemilihan supplier bahan baku dengan pendekatan Analytic Hierarchi Process di PR Pahala Sidoarjo, Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Trunojoyo Jawa Timur Isti Surjandari. Erlinda Muslim, Ririn Mulyani 3, 2008, Peningkatan Kualitas Proses Pengolahan Larutan Pembersih Daur Ulang Dengan Metode Design Of Experiments (Doe) (Studi Kasus PT XYZ), Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Kampus Baru UI, Depok – 16424, Indonesia Cakra Kurniawan1, Sugito2, Hasbi Yasin3, 2014, Optimalisasi Jumlah Batu Bata Yang Pecah Menggunakan Desain Eksperimen Taguchi (Studi Kasus: Usaha Batu Bata Bapak Kholil Ds. Bulak Karangawen), FSM Jurusan Statistika Uiversitas Diponegoro Semarang.


James R.Evans, William M.Lindsay, 2007, “An Introduction to Six Sigma & Process Improvement”, Salemba Empat, Jakarta Chase, Aquilano dan Jacobs, 2004, “Operations Management for Competitive Advantage”, Mc Graw Hill Book, New York. Saaty, T. Lorie. (1993), Pengambilan Keputusan Bagi Para Pemimpin, Proses Hirarki Analitik untuk Pengambilan Keputusan dalam Situasi yang Kompleks, Pustaka Binama Pressindo, Jakarta Schroeder. (1997), Manajemen Operasi Pengambilan Keputusan dalam Fungsi Operasi Jilid II Edisi Ketiga, Erlangga, Jakarta.


PERANCANGAN SISTEM PENGENDALIAN KUALITAS PRODUK ASAM SULFAT (STUDI KASUS : PT. XYZ)

Recommend Documents