ANALISIS PROCESS CAPABILITY INDEX PADA PENERIMAAN SUSU SEGAR GUNA MENINGKATKAN KUALITAS SUSU NASIONAL (Studi Kasus di PT. Frisian Flag Indonesia Plant Ciracas) Analysis of Incoming Fresh Milk Process Capability Index for Increasing Milk National Quality (Case study in PT. Frisian Flag Indonesia Plant Ciracas) Oleh : Shyntia Atica Putri1 Didik Purwadi2 1) 2)
Mahasiswa Teknologi Industri Pertanian FTP UGM Staff Pengajar Teknologi Industri Pertanian FTP UGM ABSTRACT
Process Capability Anaysis should be done to determine how the fresh milk can be processed for producing milk products based the standard. The purposes of this research are: to analysis the milk quality such as fat, protein, and total solid, (2) to analysis the process capability of raw milk. This reserach used data mapping through control chart and then to calculate the process capability index. The results found that the process capability of fresh milk is low so that the improvement is needed by adding high protein skim milk powder. Keywords : Process Capability, milk industry, control chart ABSTRAK Analisis kemampuan proses perlu dilakukan untuk mengetahui sejauh mana bahan baku susu segar mampu menghasilkan produk olahan susu dengan spesifikasi sesuai yang diinginkan, dalam hal ini diolah menjadi susu kental manis full cream. Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis kualitas susu segar dilihat dari kadar lemak, protein, dan total padatan, serta menganalisis kemampuan proses susu segar. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah pemetaan data menggunakan peta kendali untuk variabel dan perhitungan Cp (Process Capability Index). Berdasarkan penelitian, didapatkan hasil bahwa kemampuan proses susu segar masih rendah, dan tindakan perbaikan yang dapat dilakukan adalah menambahkan Skim Milk Powder berkadar protein tinggi. Kata kunci : kemampuan proses, industri susu, peta kendali PENDAHULUAN A. Latar Belakang Tingkat persaingan industri susu di Indonesia semakin ketat, antara lain dalam hal jenis-jenis produk baru yang bermunculan, yang cenderung sesuai dengan keinginan konsumen (product customization). Oleh karena itu, perusahaan susu perlu menetapkan standar mutu untuk bahan baku produk susu yang dibuatnya. Hal ini penting karena pengelolaan kualitas bahan baku sangat menentukan proses dan produk akhir. Oleh
karena itu diperlukan bahan baku yang harus bermutu baik sebagai awal kualitas yang baik. Bahan baku yang berupa susu segar disupply oleh berbagai macam produsen yang tergabung dalam Gabungan Koperasi Susu Indonesia (GKSI). Daerah pemasok susu segar antara lain adalah Lamongan, Kediri, Sidoarjo, Lembang, Bandung, Blitar, Pangalengan, dan lain-lain. Jarak tempuh dari daerah asal susu relatif jauh dari perusahaan. Perlu waktu cukup lama untuk mengirimkan susu lewat jalur darat. Semakin jauh jarak tempuh, semakin lama waktu untuk sampai ke perusahaan. Mutu susu segar pun tidak seragam karena terpengaruh keadaan lingkungan luar. Analisis kemampuan proses merupakan suatu tahapan yang harus dilakukan dalam pengendalian kualitas statistik. Analisis ini dilakukan apabila data berada dalam batas kendali. Apabila data berada di luar batas kendali, maka yang dilakukan adalah analisis menggunakan Diagram Ishikawa untuk mengetahui penyebab keberagaman data yang berada di luar batas kendali. Faktor-faktor yang mempengaruhi adalah Man (Manusia), Material (Bahan), Machine (Mesin), Method (Metode), dan Environment (Lingkungan). Control chart yang digunakan adalah chart untuk variabel, yaitu XChart, R-Chart, dan MR-Chart. X-Chart digunakan untuk menunjukkan apakah perubahan terjadi dalam kecenderungan terpusat sebuah proses. R-Chart dan MR Chart digunakan untuk mengindikasikan terjadinya kekurangan dan kelebihan dalam penyebaran data. Dua jenis chart tersebut sangat penting dan saling membantu di saat memonitor variabel karena mengukur dua parameter penting, yaitu kecenderungan terpusat dan penyebaran. Selanjutnya akan dianalisis kemampuan proses per vendor. Hasil analisis data dan Process Capability Index nantinya dapat digunakan untuk meningkatkan mutu susu segar tiap vendor. Bagi perusahaan, index tersebut dapat dijadikan patokan dan bahan pertimbangan dalam melakukan proses yang tepat terhadap susu segar yang diterima.
B. Tujuan Penelitian 1.
Menganalisis kualitas susu segar dilihat dari kadar lemak, total padatan, dan kadar protein yang diterima oleh PT. Frisian Flag Indonesia Plant Ciracas dari berbagai vendor
2.
Menganalisis Process Capability Index susu segar per vendor
MATERI DAN METODE
A. Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan di PT. Frisian Flag Indonesia Plant Ciracas, pada tanggal 1-31 Januari 2008.
B. Pengumpulan Data Data yang diperlukan meliputi data penerimaan susu segar oleh PT. Frisian Flag Indonesia selama periode 1-31 Januari 2008. Metode pengumpulan data dibagi ke dalam dua bagian, yaitu data primer dan data sekunder. a. Data Primer Data primer merupakan hasil pengamatan dan pengujian secara langsung di lapangan atau melaksanakan sebagian pekerjaan sebagai pembanding. Dalam memperoleh data primer dilakukan dengan menggunakan dua metode yaitu: i. Metode Wawancara Metode ini dilakukan dengan mengajukan pertanyaan kepada operator, karyawan atau petugas berwenang lainnya. Hasil dari wawancara ini adalah gambaran umum proses produksi, tahapan penerimaan susu segar, dan metode analisa yang dilakukan untuk pengujian bahan baku. ii. Metode Observasi Metode ini berusaha untuk melakukan pengamatan dan pencatatan secara sistematis terhadap gejala dan fakta yang dihadapi dan terjadi selama berada di lapangan. Observasi dilakukan untuk mengetahui dan memahami metode pengujian bahan baku serta tahapan-tahapan pengujiannya dan standar mutu yang diinginkan, terutama susu segar. b. Data Sekunder Data sekunder adalah data yang sudah dikumpulkan dan diolah oleh pihak lain, biasanya sudah dalam bentuk publikasi. Data sekunder diperoleh dari: i.
Data Internal Yaitu berupa data-data yang diperoleh dari buku-buku (literatur) atau laporan yang tersedia di perusahaan. Data sekunder internal yang digunakan adalah data penerimaan susu segar beserta spesifikasinya.
ii. Data Eksternal Yaitu berupa data-data yang diperoleh berdasarkan literatur atau referensi lain yang berada di luar perusahaan seperti buku, jurnal, dan situs internet. C. Analisis Data
Analisa data yang dilakukan dalam pelaksanaan penelitian adalah: a. Rekap data Data yang telah diperoleh dimasukkan ke dalam tabel yang dibagi per vendor. Hal ini dilakukan untuk memudahkan pengelompokan data, dan memudahkan menganalisis kualitas susu segar yang dipasok tiap vendor. Data yang direkap adalah data penerimaan susu segar periode Januari 2008, dan merupakan data campuran antara data primer dan data sekunder. b. Analisa data Berdasarkan data hasil pengendalian kualitas pada penerimaan susu segar, maka data dianalisa menggunakan control chart untuk variabel (X-R Chart). Apabila data penerimaan susu segar tersebut dalam keadaan terkontrol, maka langkah selanjutnya adalah analisis kemampuan proses berdasarkan data komposisi yang diteliti. Apabila data berada di luar kendali, maka dilakukan analisa menggunakan Diagram Ishikawa untuk mengetahui penyebab tidak terkontrolnya kualitas susu segar.
HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian Vendor yang diteliti adalah Blitar, Lembang, Ujung Berung, Sinar Mulia, Sarwa Mukti, dan Pangalengan. Control chart yang digunakan adalah control chart untuk variabel, yaitu X chart, R chart untuk data ukuran sub grup, dan X-MR chart untuk data ukuran individual. X chart dipergunakan untuk memetakan nilai rata-rata komposisi gizi susu segar. Sedangkan R dan MR Chart digunakan untuk memetakan penyebaan data (range). Berikut ini tabel untuk nilai rata-rata komposisi gizi susu segar per vendor selama satu bulan (1-31 Januari 2008). Tabel 1. Nilai Rata-Rata Komposisi Susu Segar Per Vendor Komposisi Vendor
Lemak
Total Solid
Protein
(%)
(%)
(%)
Blitar
3.23
11.14
2.22
Sinar Mulia
3.81
11.81
2.92
Sarwa Mukti
3.29
10.82
2.4
Pangalengan
4.06
11.4
2.67
Lembang
3.87
11.94
2.91
Ujung Berung
3.325
11.74
2.44
Tabel 2. Nilai Maksimum dan Minimum Komposisi Susu Segar Komposisi/Ven
Blitar Sinar
dor
Sarwa Pangale
Lembang Ujung
Mulia Mukti ngan
Lemak (%)
Total Solid (%)
Protein (%)
Berung
Max
3.42
4.0
3.4
4.5
3.94
3.65
Min
3.08
3.6
3.1
3.9
3.8
3.38
Max
11.5
12.00
11.2
11.9
12.06
12.05
Min
10.85 11.5
10.3
11.13
11.78
11.4
Max
2.29
3.00
2.5
3.12
3.06
2.58
Min
2.15
2.80
2.2
2.56
2.84
2.3
Persentase Total Solid
X Chart Kadar Total Solid GKSI Ujung Berung 12.90% Kadar Total Solid
12.40%
CL
11.90%
UCL
11.40%
LCL Standar Perusahaan
10.90%
SNI
10.40% 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 /2 1 /2 1 /2 1 /2 1 /2 1 /2 1 /2 1 /2 1 /2 1 /2 1 /2 1 /2 1 /2 1 /2 1 /2 1 /2 1 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 /0 01 03 05 07 09 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31
Tanggal Kedatangan Susu Segar
Gambar1. X-Chart Kadar Total Solid GKSI Ujung Berung
Persentase R Total Solid
R Chart Kadar Total Solid GKSI Ujung Berung 3.00% 2.50%
1.50%
R Total Solid Susu Segar CL
1.00%
UCL
0.50%
LCL
2.00%
0.00% 08 08 08 08 08 08 08 08 08 08 08 08 08 08 08 08 20 20 2 0 20 20 20 20 20 20 20 2 0 20 20 20 20 20 1 / 01 / 01 / 01 / 01 / 01 / 01 / 01 / 01 / 01 / 01 / 01 / 01 / 01 / 01 / 01 / 0 / / / / / / / / / / / / / / / / 01 03 05 07 09 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 Tanggal Kedatangan Susu Segar
Gambar 2. R-Chart Kadar Total Solid GKSI Ujung Berung
Analisis kemampuan proses ditentukan dan dihitung dengan mengacu pada control chart. Perusahaan menetapkan standar tersendiri untuk komposisi susu segar yang diterima. Batas minimal kadar atau komposisi yang diterima dinyatakan sebagai LSL (Lower Specification Limit). Perusahaan tidak menetapkan batas maksimal komposisi susu segar yang diterima, karena memang semakin tinggi kadar lemak, total solid, ataupun protein dalam susu, berarti kualitas susu segar tersebut semakin baik. Namun, batas minimal (LSL) yang diterapkan perusahaan masih dibawah SNI untuk susu segar. Hal ini dilakukan agar tidak banyak penolakan perusahaan terhadap susu segar dari GKSI, dan untuk memenuhi kebutuhan perusahaan akan susu segar yang berkelanjutan. Dengan kata lain, perusahaan melakukan kebijakan dalam kelonggaran spesifikasi susu segar yang diterima.
Tabel 3. Standar Penerimaan Susu Segar SNI dan PT.FFI Komposisi
SNI
PT. Frisian Flag Indonesia
Kadar lemak
3,00%
2,70%
Total Padatan
11,00%
10,50%
Kadar Protein
2,70%
2,00%
Dari tabel perbandingan standar SNI dan PT. Frisian Flag Indonesia, maka standar penerimaan susu segar dari SNI ditetapkan sebagai target (T), dan standar penerimaan dari PT. Frisian Flag Indonesia ditetapkan sebagai LSL untuk perhitungan kemampuan proses (Process Capability atau Cp). Rumus perhitungan untuk Cp adalah: Cp
LSL T 3 ( X T )2 S 2
Cp = Kemampuan Proses LSL = Lower Specification Limit T = target berdasarkan SNI S = standar deviasi berdasarkan data
Tabel 4. Perhitungan Indeks Kemampuan Proses Vendor Blitar
Sinar Mulia
Sarwa Mukti
Pangalengan
Lembang
Ujung Berung
Komposisi
X-Bar (%)
Cp
Cpmk
DPMO
Fat
3.23
0.3
0.22
899727
TS
11.14
0.35
0.34
876976
Prot
2.22
0.46
0.15
911492
Fat
3.81
0.12
0.02
930563
TS
11.81
0.2
0.04
927855
Prot
2.92
1.03
0.23
897958
Fat
3.29
0.33
0.09
920730
TS
10.82
0.59
0.45
853141
Prot
2.4
0.75
0.19
904902
Fat
4.06
0.09
0.01
931888
TS
11.4
0.36
0.18
906582
Prot
2.67
2.23
2.14
261086
Fat
3.87
0.11
0.02
930563
TS
11.94
0.17
0.03
929219
Prot
2.91
1.05
0.33
878999
Fat
3.325
0.25
0.15
911492
TS
11.74
0.19
0.1
919243
Prot
2.44
0.8
0.36
872857
B. Pembahasan Proses penerimaan susu segar dilakukan di depan Laboratorium yang disebut Incoming Raw Materials Laboratory. Sistem penerimaan susu segar sudah sesuai dengan ketentuan yang ada, yaitu dalam keadaan tertutup sehingga susu tidak mengalami kontak langsung dengan lingkungan luar. Dengan kondisi seperti itu, maka kemungkinan untuk terjadinya kontaminasi susu lebih kecil, sehingga mutu susu segar lebih baik. Tools yang digunakan adalah control chart untuk variabel, yaitu X-Chart, RChart, dan MR Chart. Alasan pemilihan tools ini karena data komposisi fiskokimia merupakan suatu variabel. Secara umum semua data yang ada berada dalam batas kendali. Vendor yang pertama adalah GKSI (Gabungan Koperasi Susu Indonesia) Blitar. Pada umumnya
pola control chart untuk komposisi lemak, total solid, dan protein yang terbentuk adalah pola stratifikasi. Pola data stratifikasi adalah sebagian besar data berada dekat dengan garis pusat, tetapi sangat sedikit data yang berada di dekat control limit. Berdasarkan tabel nilai maksimum dan minimum komposisi susu segar, dapat dianalisa pola data per komposisi tiap vendor. Hal ini penting dilakukan untuk mengetahui penyebaran data dan mengindikasikan kemampuan vendor untuk meningkatkan kualitas yang kurang baik dan mempertahankan kualitas yang sudah baik. Analisis pola data juga berguna untuk menentukan tindakan selanjutnya yang harus dilakukan kepada susu segar tersebut. Analisis kemampuan proses merupakan suatu tahapan yang harus dilakukan untuk mengendalikan kualitas statistik. Setelah data dipetakan menggunakan peta kendali, dapat dianalisis pola data yang terjadi dan keputusan apakah data berada dalam batas kendali atau tidak. Situasi yang dijadikan pertimbangan adalah data susu segar yang berada dalam batas kendali (in control) tetapi memiliki kemampuan proses yang rendah. Atau fenomena yang lain, yaitu data komposisi susu segar yang berada di luar batas kendali (out of control) tetapi mampu menghasilkan produk sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Dalam artian, data tersebut mempunyai kemampuan proses yang tinggi. Dalam analisis kemampuan proses dikenal adanya batas-batas spesifikasi. Batas spesifikasi tepat bagi kategori seperti bahan baku, produk, atau pelayanan. Batas spesifikasi ditetapkan berdasarkan kebutuhan pelanggan. Apa yang diinginkan pelanggan terhadap produk atau pelayanan dianalisis dengan riset pasar dan dikombinasikan dengan perancangan produk dan jasa atau pelayanan. Analisis kemampuan proses merupakan konsep yang penting dalam Statistical Process Control, karena analisis ini menguji variabilitas dalam karakteristik proses, dan apakah proses mampu menghasilkan produk yang sesuai dengan spesifikasi. Berdasarkan hasil perhitungan Cp dan Cpmk, dapat disimpulkan bahwa kemampuan proses susu segar masih sangat rendah, yaitu di bawah 1,00. Hal ini perlu mendapatkan perhatian serius baik dari produsen susu segar maupun perusahaan. Cp dan Cpmk merupakan hasil perhitungan berdasarkan dua parameter, yaitu nilai rata-rata dan standar deviasi. Dalam kasus ini, yang lebih bermasalah adalah rentang data yang menyebabkan standar deviasi besar. Dari input yang terkontrol belum bisa menghasilkan proses yang sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Namun ada hal yang perlu kita ketahui bahwa hasil Cp dan Cpmk sangat kecil tidak mengurangi
kualitas susu segar dan produk olahan susu karena LSL yang ditetapkan oleh perusahaan bukanlah nilai yang harus dijangkau tepat oleh vendor. Kadar yang ditetapkan merupakan standar minimal perusuhaaan untuk komposisi gizi yang harus dipenuhi. Vendor-vendor sudah dapat melebihi batas minimal tersebut, sehingga dapat dikatakan bahwa kualitas susu segar adalah baik. Kadar protein semua vendor yang dievaluasi (Blitar, Sinar Mulia, Sarwa Mukti, Pangalengan, Lembang, dan Ujung Berung) mempunyai kemampuan proses paling tinggi jika dibandingkan dengan komposisi susu segar yang lain (kadar lemak dan total solid). Kadar lemak mempunyai kemampuan proses paling rendah untuk semua vendor yang ada. Berdasarkan hasil yang diperoleh ini, maka dapat dilakukan tindakan untuk meningkatkan kemampuan proses. Tindakan tersebut adalah menambahkan Skim Milk Powder (SMP) dengan kadar protein lebih tinggi dalam proses produksi susu kental manis full cream untuk memenuhi formulasi produk akhir yang diinginkan. Hal ini berkebalikan dengan kemampuan proses yang ada, karena berdasarkan control chart, kadar protein mendekati batas spesifikasi bawah dan target. Sedangkan untuk kadar lemak sudah berada di atas standar yang ditetapkan. Berarti antara kemampuan proses dan tindakan yang dilakukan mempunyai hubungan terbalik. Analisis kemampuan proses ini juga berguna untuk formulasi produksi, yaitu komposisi bahan-bahan baku dan tambahan yang digunakan dalam proses produksi. Apabila Cp kadar lemak rendah dan Cp kadar protein tinggi, maka yang ditingkatkan mutunya adalah kadar protein.
KESIMPULAN 1. Kadar lemak, total padatan, dan kadar protein susu segar yang diberikan oleh vendor susu segar sudah memenuhi standar yang ditetapkan oleh perusahaan. 2. Data olahan komposisi fisikokimia (kadar lemak, total padatan, dan kadar protein) berada dalam batas kendali dengan pola penyebaran data stratifikasi dan mixture. 3. Kemampuan proses susu segar per vendor masih rendah, yaitu di bawah 1,00. Namun sebenarnya kemampuan proses ini tidak menunjukkan ketidakmampuan susu segar untuk memenuhi spesifikasi yang diinginkan pelanggan. Hasil analisis kemampuan proses menunjukkan hubungan terbalik dengan tindakan koreksi yang dilakukan. 4. Vendor yang terbaik adalah Ujung Berung, karena berdasarkan pola data dapat diketahui bahwa vendor tersebut dapat menghasilkan susu segar dengan komposisi
yang hampir seragam. Hal ini berarti vendor Ujung Berung dapat mempertahankan kualitas yang dimilikinya.
UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih disampaikan kepada PT Frisian Flag Indonesia yang telah mengijinkan dan membantu selama penelitian ini. DAFTAR PUSTAKA Ariani. 2004. Pengendalian Kualitas Satistik. Andi Offset. Yogyakarta Besterfield,D.H. 1990. Quality Control. Prentice Hall. New York. Feigenbaum, A.V. 1991. Total Quality Control 3 rd edition. Mc.Graw Hill. New York Grant, E.L. and Leavenworth, R.S. 1988. Statistical Quality Control. Mc. Graw.Hill,Inc. New York Hadiwiyoto, S. 1982. Teknik Uji Mutu Susu dan Hasil Olahannya. Liberty. Yogyakarta. Hadiwiyoto, S. 1983. Hasil-Hasil Olahan Susu, Ikan, Daging, dan Telur. Liberty. Yogyakarta. Heizer,J and Barry R. 2004. Operation Management 7th edition. Salemba Empat. Jakarta Juran, J. M. 1995. Merancang Mutu. PT. Pustaka Bina Pressindo. Jakarta Morth. 2001. Applied Dairy Microbiology 2nd edition. Marcel Dekker. New York Sleeper, A. 2006. Design for Six Sigma Statistics. McGraw Hill. United States of America Soekarto, S.T. 1990. Development Sequence in Small Group. Psycological Bulletin, 63.
