" C;';J;,,,,fNI/lilUh,";'ja Q9f1ki r';f'1f!,s'Y JIIN1;Y#1'tIi kU4'N'" m<'1I11'nlli'a
dirolh'Fa
mendrIjtk(M
or:1It,A
rie"!l'Nl
(.t/takla IJU""dr.t/tkU41
'lJ'laJU.[<Jf4
(ult/.
JlI/Ul;!fU
ka1J'lN,
C);"4lL"nr"711l'1"
D';PffffT IJlfw,kl'i i'''''FJcN'lM ;ya,,!!
jeim:k-6aikll/jlL k<jtaria"m~L"
rge.:ilMiI!l'Lh,Jl;YU
c:'1/£ait QCfJW07 oltaJa ::lflewrilN'F" (ltal ,Q11'a/ta
ofleltj,at'"
SKRII'SI
AI'LlKASI TEKNIK PENGENDALIAN I\IUTU STATISTIKAL PADA PROSES PENGOLAHAN SIRUP GLlJKOSA STCDI KASUS DI [,T RAYA SUGARINDO INTI TASIKi\IALAYA
Lia Syarifah F 31.0402
1998
Jl;RUSAN TEKNOLOGI I'A,\;GAN DAN GIZI FAKULTAS TEKNOLOGII'ERTA'\;IAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Lia Syarifah, F 31.0402. Aplikasi Teknik Pengendalian Mutu Statistikal Pad a Proses Pengolaban Sirup Glukosa Studi Kasus di PT Raya Sugarindo Inti Tasikmalaya. Di bawah bimbingan : If. H. Darwin Kadarisman, MS dan Ir. Tjahja Muhandri.
R1NGKASAN
Parameter mutu utama sirup glukosa di PT Raya Sugarindo Inti Tasikmalaya adalah pH, °Brix, warna dan Dextrose Equivalent (DE). Kurangnya pengendalian proses menyebabkan parameter mutu tersebut beragam dan sering menyimpang dari batas spesifikasi sehingga harus dilakukan reproduksi. Metodologi yang digunakan pada penelitian masalah khusus ini adalah studi pustaka, observasi Japang, pengumpulan data dan analisa data. Teknik pengendalian mutu statistikal yang digunakan adalah analisa histogram dan bagan kendali (control chart).
Sedangkan untuk mengetahui faktor-faktor yang berpengaruh pada
keragaman parameter mutu tersebut digunakan diagram sebab akibat
dan
brainstorming.
Hasil analisa brainstorming dan diagram sebab akibat menunjukkan bahwa faktor-faktor yang berpengaruh pada keragaman mutu utama sirup glukosa adalah metoda, material, mesiniperalatan dan pekerja. Analisa histogram dan bagan kendali menunjukkan bahwa parameter mutu warna paling banyak memenuhi spesifikasi dan sudah berada pada pengendalian statistikal.
APLIKASI TEKNIK PENGENDALIAN MUTU ST ATISTIKAL PADA PROSES PENGOLAHAN SIRUP GLUKOSA STUDI KASUS DI PT RAYA SUGARINDO INTI TASIKMALAYA
Oleh: Lia Syarifah F 31.0402
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk melakukan PENELITIAN MASALAH KHUSUS pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
1998
JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN DAN GIZI FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
INSTlTlJT l'ERTANIAN nOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
APLIKASI TEKNIK PENGENDALIAN MlJTU STATISTIKAL PADA PROSES PENGOLAHAN SIRUP GLUKOSA STUDI KASUS DI PT RA YA SUGARINDO INTI TASIKMALA YA
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi Fakultas Teknologi Pertanian lnstitut Pertanian Bogor
Oleh. Lia Syarifah F 31.0402
Dilahirkan di Tasikmalaya pacla tangga13 Juli 1975 Tanggallulus: 4 September 1998
. jahja Muhandri Dosen Pembimbing II
If H. Darwin Kadarisman, MS Dosen Pembimbing I
KAT A PENGANTAR
Dengan kerendaban bati, penulis panjatkan pllji dan syukur kehaclirat Ilahi Rabbi, karena clengan rahmat, hiclayah serta karunia-Nya akhirnya penulis bisa Illemperscmbahkan suatu karya ilmiah kecil yalig berbentuk skripsi. Skripsi ini beljudul "Aplikasi Teknik Pengendalian Mutl! Statistikal Pada Proses
Pengolahan Sirup
Glukosa Studi
Kasus di
PT Raya Sugarindo Inti
Tasiknlalaya". Skripsi ini dibuat sebagai salah satl! syanlt untuk memCtlllhl tugas akbir clalam mencapai gelar saljana cli Fakllitas Teknologi Pertanian Institut Pcrtanian Bogor.
Terwujudnya karya ilmiah ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihaJ.:. Oleh J.:arena itu pada kesempatan ini penulis menghaturkan banyak terima kasib kepada: I.
Bapak Ir. H. Darwin Kadarisman MS,
dan Bapak Ir. Tjabja Mubandri, sclaku
dasen pembimbing, atas saran dan bimbingan yang telah diberikan. 2.
Bapak Ir. Subali Kartorecljo, selaku General Manager di PT Raya Sugarindo Inti (PT.
RSI)
Tasiknlalaya,
alas
bimbingan
yang
dibcrikan
seiama
pellulis
l1lelaksanakan penelitian di PT. RSI.
3. Bapak Ir. Nugraha Edhi Suyatnla, sebagai dosen penguji yang telah ban yak I1lcmbantu l1lel1lberikan saran untuk perbaikan skripsi ini. 4.
Bapak Imat Ruhimat SH, Ibu Lilis NuriaeIa S. Kim dan Bapak Aang Sllciarman serta seluruh Karyawan clan Karyawati PT. RSI yang telah ban yak Illcmbantu clan bckerja sam a selama penulis melaksanakan penelitian.
5.
Mamah. Apa, Tetch serta adik-adik tcrcinta yang tak hcnti-hentinva mClllbcrikan clorongan, semangat dan do'a restunya dengan pelluh kasih sayang.
(). Nanan yang clengan penuh ketulusan ll1en1berikan bantuan, dorongan, semangat dan do' anya. 7.
Suz Paul, Uni. Airly, Febi, Resti, Pipit, Budi clan Suci atas bantuan sel11angat dan kckompakannya selama ini.
8.
Andri (TIN), Echi (SEI), Dhi-Dhi (SEI), Mbak Tati (TPG-30) clan Winda (SJMP)
atas segal a bantuannya selan1:1 ini. 0.
Rika, Putu, Tia. "QC Family" dan "La Priezta Family" atas dukungannya.
10. Sel11ua rckan-rekan TPG-3 I clan semua pihak yang telah l11el11bantu dan bekerja sama selama penulis melaksanakan peneiitian. Sel110ga skripsi ini clapat bem1anfaat bagi semlLa pihak yang l11emerlukannya.
Bogor.
ScptCIll her 1908
Penulis
11
DAFTAR lSI
Halalllan
Teks KA T A PENGANT AR DAFTAR lSI
.....
111
DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFT AR LAMPlRAN I.
II.
\'! 1
PENDAHULUAN A.
Latar belakang
B.
Ruang Lingkup
C.
Tujuan Penclitian
3
TIl\'.TAUAN PUS TAKA A.
Pengcndalian Mutu
B.
Pengendalian Proses Statistikal
C.
Teknik-teknik Pengendalian Mutu
D.
Sirup Glukosa
4 ............................... . .................. .
5 7 10
III. METODOLOGI A.
13
Stucli Pustaka
13 C.
Pengu11lpuian Data
D.
Analisis Data
1-1
t.
Histogratn
14
2.
Bagan kenclali (COI/lro! c!wrl)
15
3.
Diagram schah Akibat ........ .
)C>
-1.
Brains/orming
17
................................. .
111
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A.
Obscrvasi Lapang ..... .
18
B.
Brains/orllling
22
C.
Diagram Sebab Akibal
24
l.
Metoda
25
2.
Material
26
3.
l\1esin/peralatan
27
4.
Pekclja
28
D.
V
Analisis M utu 1.
Histogram
29
2.
Bagan Kendali
39
KESIMPULAN DAN SARAN A.
KesimpuIan
47
B.
Saran
48
DAFT AR PUST AKA
50
LAMPIRAN ............................. .
52
IV
DAFTAR TABEL
Teks
Halaman
Tabel 1.
Spektrul11 gula dari sirup glukosa dengan kOl1versi asam
12
Tabel2.
Distribusi frekuensi parameter mutu pH sirup glukosa
20
Tabcl3.
Distribusi frckuensi parameter mutu °Brix sirup glukosa
30
Tabel4.
Distribusi frekuensi parameter mutu Warna sirup glukosa
30
Tabcl 5.
Distribusi frekuensi parameter mutu DE sirup glukosa
31
Tabcl6.
Batas spesifikasi sirup glukosa PT. RSI
") .'-
Tabcl 7.
I-lasil perhitungan rata-rata (Xl clan Simpangan Baku (S) unluk parameter mulu sirup glukosa
e
Tabel S.
Hasil perhitlillgan
Tabcl0.
Hasil perhitungan XL/cr, X,,/cr clan pcrscntasc luas
p
")
.).
parameter mutu sirup glukosa
Dalam balas spesifikasi produk sirup glukosa ......................... .
38
Tabel 10. Hasil perhitungan batas pengendalian untuk bagan Kendali X dan R
39
v
DAFTAR GAM BAR
Halaman
Tells Gambar I.
Struktur diagram sebab akibat (Ishikawa, 1988)
17
Gambar 2.
Proses pembuatan sirup glukosa ............................................. .
21
Gambar 3.
Diagram scbab akibat (jishhollc diagram) variasi l11utu sirup glukosa
14
Gambar 4.
Histogram untuk parameter mutu pH
33
Gambar 5.
Histogram 11l1tuk parameter mutl! °Brix
Gambar 6.
Histogram untuk parameter mutu \l'arna
34
Gambar 7.
Histogram untuk parameter mutu DE
34
Gambar 8.
Bagan kendali X untuk parameter mutu pH
-HI
Gambar
Bagan kendali R untuk parameter mutu pH
40
C).
Gambar 10. Bagan kendali X untuk parameter mulu °Brix
41
Gambar I I. Bagan kendali R untuk parameter mutu °Brix
41
Gambar 12. Bagan kendali X untuk parameter mutu warna
42
Gambar 13. Bagan kendali R untuk parameter mulu warna
41
Gambar 14. Bagan kendali X untuk parameter mutu DE
4 -''
Gambar IS. Bagan kendali R unluk parameter mutu DE
-.+3
".)
/
,/!
--y
.:--"'"
VI
DAFT AR LAMPIRAN Halaman
Teks Lampiran 1.
Hasil Perhitungan R, R, X, dan X untuk pembuatan histogram dan bagan kcndali
52
parameter mutu pH sirup glukosa ............... . Lampiran 2.
Hasil Perhitungan R, R, X, dan X untuk pembuatan histogram dan bagan kenclali parameter mutu °Brix sirup glukosa
Lampiran 3.
Hasil Perhitungan R,
R, X, dan X untuk
pembuatan histogram clan bagan kcndali parameter mutu wama sirup glukosa Lampiran 4.
54
..
Hasil Pcrhitungan R, R, X, dan X untuk pembuatan histogram dan bagan kendali
55
parameter mutu DE sirup glukosa Lampiran 5.
Hasil Penentuan K, lebar kelas serta contoh perhitungan batas dan titik tengah kelas histogram
Lampiran 6.
56
Contoh perhitungan X dan S untuk histogram
57
parameter mutu pH sirup Glukosa Lampiran 7.
Contoh pehitungan batas pengcndalian llntuk parameter mutll pH
58
Lampiran 8.
Gagasan hasil brainstorming
59
Lunpiran 9.
Proseclur analisa parameter mulu sirup glukosa
Lampirall 10. Tabel hubungan nilai X/a dengan luas daerah
64
pada kurVH n0l111al (Feigenbaum, 1989)
65
Lampiran 11. Tabel Shewhart (MontgDmcry, 1996) ........ . .;.,.r"" ,"
"..l,-:
'. ,'.
~
,.;/'-
Vll
"" "
. ".'.,
F.
I.
A.
PF:NDAHULUAN
LATAR BELAKANG
Sampai bulan Februari
1998. indonesia masih meng1l11por gula p"sir
(sukrosa) untuk l11emenuhi kebutuhan dalam negen scbanyak
1.1 juta ton
sehingga hanls mengeluarkan clevisa sebanyak 400 juta dolar AS.
Untuk
mengantisipasi hal tcrsebut maka pClllerintah tetap mendorong agar industri gu\a tenls dikembangkan karena produk domestik bani mencapai 2.2 juta ton p"dahal l11asih dibutuhkan sekitar 3.3 juta ton lebih (Suara Pembaharuan, 1998). Gula cair merupakan alternatifpcmanis selain sukrosa.
Di Inclonesia. gula
cair ini jarang digunakan untuk keperluan rlllllah tangga tetapi banyak cligunakall di industri-industri kOl1veksionari, minLll11an, bakeri, fannasi, es krim clan sebagainya.
Dalam procluk pangan, produk gub cair ini berperan dalam
mengatur viskositas, higroskopisitas, jItn'olll", penaillpakan procluk, kClllanisan, tekanan OSl11otik, kelarutan dan Inencegah kristalisasi. Lain halnya dengan bahan pen1anis sintetik seperti sakarin dan natrium siklam:1t, tidak dapat mcngganti gula
secara kcseluruhan, karen;) kualitas kcn1anisannya yang cenderullg lnenghasilkall rasa )'ang kurang enak
((~fJ
./lavullr), tckanan
oSll1otik yang rCllclah serta
pemakaian kcdua jcnis bahan ini dibatasi oleh pcraluran keschatan <.Ii banyak negara, lennasuk Indonesia. PT R,wa Sllgarindo Inti (PT. RSI) Illcrllpakan saidh satll dari beberapa perllsahaan eli Indonesia yang bergerak dalam pembualan gllla cair dcngan hahan
2
baku tepung tapioka.
Produk yang dihasilkan adalah sirup glukosa, maltosa,
karanlel dan glukosa kristal.
Pada saal ini sirup glukosa dengan nan1a dagang
Raya Glucose Liquid (RGL) dan Raya Golden Fructose (RGF) merupakan produk yang paling banyak dipesan oleh konsllmen sehingga diprodllksi seeara kontinyu. Warna, Dextrose Equivalent (DE), pH dan °Brix mcrupakan sebagian dari parameter mutu sirup glukosa yang harus mendapat perhatian utama. Kurangnya pengendalian proses menyebabkan terjadinya keragaman mutu schingga sering menyimpang dari standar mulu yang telah ditelapkan.
Di PT. RSI bila hal
tersebut teIjadi maka akan dilakukan reproduksi sehingga menghasilkan produk akhir yang dapat memcnuhi spesifikasi yang telah ditetapkan.
B.
RUANG LINGKUP
Penelitian ini mencakup aspek-aspek pengendalian mulu pada industri SIrup
glukosa
dan
aplikasi
teknik-teknik
statistika
dalam
man3Jamen
pengendalian mutu. Seeara keseluruhan, pengendalian mutu yang dilakukan oleh industri pengolahan sirup glukosa meliputi bahan baku dan bahan pcmbantu, proses, procluk akhir yang akan dikirm ke konsumcn.
Ruang lingkup penelitian ll1i
dibatasi pad a pengendalian mutu terhadap proses. Adapun prod uk yang diamati adalah sirup glukosa bcrdasarkan spesifikasi salah satu konsumen yang mewakili semua prod uk sirup glukosa yang diproduksi
PT. RSI.
-'
C.
TUJUAN PENELITIAN
Pellelitiall atall pellgkajiallmasalah khllSllS illi berllljllan lllltlik : I.
Mellgetahui parameter mutll utama sirup glllkosa.
2.
Mcmpelajari faklor-faktor yang berpellgaruh pacta mutu sirup glukosa.
:1.
\;Iembuat analisis pengendalian
111UtU
dengan menggunakan aplikasi tcknik
statistik pcngendalian mutl! tcrhadap parameter 111Utu utan1H sirup glukosa.
II. T1NJAUAN PUSTAKA
A. PEi'lGENDALIAN MUTU
Mcnurut
Gasperz
(1998),
mutu
diclcfinisikan
sebagai
konsistcnsi
peningkatan atau perbaikan dan penurunan variasi karakteristik dari sliatu produk
(barang dan/atan jasa) yang dihasilkan, agar menlenuhi kebutuhan yang telah dispcsifikasikan, guna 111eningkatkan kepuasan pelanggan internal maupUll eksternal. Besterfield (1990) mengemukakan bahwa pellgcndalian l1lutu mcrupakan
penggunaan teknik dan kegiatan untuk mcncapai, ll1endukung dan 111Clllbuktikan
kualitas dari barang atau jasa.
Hal ini meliputi spesifikasi yang diperlukan.
desain dari barang dan jasa untuk I11emenuhi spesifikasi, produksi mau instalasi untuk
memenuhi
penyesuman
semua
spesifikasi
tujuan
spcsifikasi,
dan pengulangan
inspcksi
untuk
I1lcnentukan
penggunaan
untuk
111emberikan
informasi perbaikan spesifikasi bila diperlukan.
Pengendalian mutu Juga
didefinisikan
aktivitas
oleh
Montgomery
(1996)
sebagai
lllanaJcmen, yang dengan aktivitas itu kita ukur
CIrI-GIrI
keteknikan
dan
kualitas produk.
mell1bandingkannya dengan spesifikasi atau persyaratan clan menganlbil tindakan penychatan
yang
SeSU:.11
apabila ada perbeclaan
antara
pen<:1mpilan
y~ll1g
sebenarnya ciengan yang standar.
Pengendalian kualitas 111crupakan aktivitas tcknik
l11an;;~cl1len, 111ela}lli
mana kitamengukur karakteristik dari Olltput (barang dan/atau jasa), kemudian
lllcmbandingkan hasil pengukuran itu dengan spesifikasi dengan output yang ciiinginkan pelanggan, serta menganlbil tindakan perbaikan yang tcpat apabila ditemukan perbcdaan perforJllansi aktua] dan stanclar (Gaspersz, 19(8).
B. PENGENDALIAN lVIUTU STATISTIKAL
Pengendalian lllutu
statistik l1lerupakan bagian dari pcngendalian Il1UlU
yaitu keglutan mengumpulkan, 111enganalisa dan menginterpretasikan data yang digunakan dalanl kegiatan pengcndalian mutu. Pengendalian proses stalistikal (Statisfical Process Control,
SPC) dan pcngendalian peneril1laan
produk
merupakan bagian dari pengendalian l1lutu statistik ( Besterfield, 1(90). Menurut Gaspcrsz (1998), pengcndalian proses statistikal (SPC) sebagai suatu I1lctodologi pengul1lpulan dan anal isis data kualitas, serta penentuan dan
inlerpretasi pengukuran-pengukuran yang menjelaskun tentang proses clalal11 suntu sistenl inclustri, untuk nleningkatkan kualitas dari output gun a 111cmenuhi keblltuhan dan ckspcktasi pelanggan. Tujuan utama pengendalian lllUtU statistik adalah pengurangan \'ariabilitas yang sistel1latik dalal1l karakteristik kualitas kunei prod uk itu.
Pengcnalan
pengendalian proses statistik akan l1lenstabilkan proses itu dan mcngurangl
yariabilitas. lebih jauh biasanya lnenghasilkan biaya kllalitas yang lcbih renclah dan mcmpertinggi posisi kompctitif (Montgomery, 1996).
Pentingnya 111engctahui bagaiman<1 suatl! proses itu bervariasi dalam mcnghasiikan output schingga dapat tcrhaclap proses itll sccara tepat.
Secara
dial1lbil tindakan-tindakan 1I1111111l,
proscdllr statistik
perbaikan diperillkan
Llntuk mengendalikan keanekaragaman pengllkllran. I'vletoda statistik dipcrluka!1 untuk mengidentifikasi pcnyinlpangan dan untllk mcnunjukkan pcnyebab dari bcrbagai penyil11pangan, baik itll untuk proses proLiuksi atau untuk bisnis sccara umum sehingga menyebabkan peningkatan produktivitas (Ryan, 1989). Metode statistik itu mel1lberikan cara-cara pokok dalal1l pcngambilan salllpel prod uk,
pengujian serta evaluasinya, dan infonnasi di dalan1 data itu digunakan lIntuk mcngendalikan danl1leningkatkan proses pelllbuatan (Montgomery, 1996). Mcnurut Gaspesz (1998), pada dasarnya langkah-Iangkah pcngcncialian proses statistikal dapat diuraikan sebagai berikut : I. Merencanakan penggllnaan alat-alat statistikal (sl(JliSlic(liloois) 7
Mel1lulai menggunakan alat-alat statistikal itu
3. rVlempcrtahankan
atuu 111enstabilkan proses dengan eara l1lenghi langkan
variasi penyebab khuSlIS yang dianggap merugikan 4. Merencanakan perbaikan proses terus menerus mclalui pcngurangan vanaSI penyebab umum
5. J\tlengeva]uasi dan mel1ll1Jau ulang terhadap penggunaan ala1-alat statistikal itu.
C. TEKNIK-TEKNIK PENGENDALIAN MUTU
iVlcnurut Pcrhimpunan Manajcmen Mutu Indonesia (1986), teknik-teknik
yang
UJ11UI11
digunakan pacta program pengendalian
111Utu
ada tujuh piranti
(SC\'('ll
tnnls), yaitu : I. Lembar pemeriksaan (check sheet) )
Pcngelompokan atau stratifikasi
3. Diagram Pareto 4. Histogram
5. Diagram pencar (scatter diagram) 6. Diagram sebab-akibat (jishbone diagram) 7. Bagan kendali (control chart)
Lcmbar periksa adalah suatu forl11ulir, ciin13n<1 item-item yang ak311 diperiksa telah dicetak dalam forl11ulir itu, dengan maksud agar clata clapat
dikumpulkan secara I11udah dan ringkas.
Tujuan pcnggunaan lcmbar periksa
adalah memudahkan proses pengul11pulan clata dan l11embantll mentabulasikan sesuai c1engan jenisnya (Gaspersz, 1998). Stratifikasi berkaitan dengan pemisahan data ke clalam kategori-kategori.
Stratifikasi dapat digunakan untuk lnengidentifikasi kategori-kategori t11ana yang bcrkontribusi
terhadap
masalah yang sedang dianalisis
perbaikan proses tews mcnerliS (Gaspers? 1998).
sepanjang \\"aktu
Diagn1111
Pareto
adalah
grafik
batan bu
berdasarkan urutan banyaknya kejadian.
van bo ~
mcnunjukkall
m
Pada dasarnya diagram Pareto dapat
digunakan sebagai ala! interpretasi untuk nlcncntukan frckuensi rclati f clan urutall pcntingnya masalah-masalah atau pcnyebab-penyebab dari masalah yang ada (Gaspersz, 1998). Montgomery (1996) menyebutkan bahwa histogram dap3t mcyakinkan peragaan visual clata sehingga dapat clikctahui bent uk, lokasi atau kecenderungan teng3h dan pcmcncaran atau penyebaran.
Besterfield (1990) mengclllllkakan
balnva histogranl dapat l11enggal11barkan variasi proses sehingga dapat digunakan untuk mcncntukan kemampuan proses, mcmbandingkan dengan spesifikasi, menggal11barkan
keadaan populasi
dan nlenunjukkan kctidaksesuaian data
scbagai scbuah simpangan.
Men uru t Ish i kawa (1988), d i agranl pencar (sea !fer d iagro Ill) cl igunakan lIntllk mcngumplIlkan beberapa grllp data yang bcrhllbllngan dan kcmlldian digambarkan dalam bentuk grafik. Gaspersz (1998) menycbLllkan bah"'a
SC{/ller
diagram merupakan sllatu alat intcrpretasi data yang digunakan untuk I11cnguj i bagaimana kuatnya hubungan antara dua variabc1 dan sckaliglls menentllkan jenis hubungan c13ri dua variabel tersebut.
Diagram scbab-akibat ciipergllnakan llntllk menunjllkkan
!~lktor-f~lktor
penyebab (scbab) dan karakteristik kualitas (akibat) yang disebabkan olch faktorfaktor penyebab itu (Gaspersz, 1998).
Diagram sebab-akibat dibuat untuK
lllenggalllbarkan clengan jelas lllaCal11-l11acam sebab yang dapat lllcmpcngaruhi
kualitas prod uk dengan jalan menyisihkan dan mencarikan hubungallnya dengall sebab-sebab itu (Ishikawa, 1988). Montgomery (J 996) menyebutkan bahwa diagram sebab-akibat berguna daJa11l l11el11usatkan pcrhatian operator, bagian proclllksi dan pimpinan clalal11
masalah kualitas.
Mengenlbangkan diagran1 sebab-akibat yang baik
biasanY~1
l11el11ajukan tingkat pel11ahaman teknoJogi proses terscbllt.
Bagan kcndali dapat digunakan untuk nlenentukall proses yang telah berada pada kontrol kualitas yang tetap dengan cara menguJi data yang tclah ada sebelumnya dan menentukan batas kualitas clari data yang baru dari sebllah proses (Ryan, 1989). Besterfield (1990) 11lenyatakan bahwa bagan kendali digunakan untllk 11lenetapkan karakteristik kualitas seeara kontinyu. 11lenllnjukkan kualitas proses. 11lenetapkan saat mulai dan berakhirnya proscs dan l1lenghilangkan pcnyebab dari penolakan produk atau kualitas l11aljinaJ prod uk. Berdasarkan sifat atribut dan variabel clari parameter
l1111tu
yang clillkllL ada
dua 111acam bagan pcngendalian proses yaitu bagan pengendalian atribut dan hagan pengenclalian variabel (Soekarto, 1990). Grafik pengenclali untllk \'ariabc!
digunakan secara
luas.
Biasanya grafik-grafik
ini
n1erupakan proscdur
pengendali yang lebih efisicn dan memberikan informasi tcntang penampilan proses yang lebih banyak daripada grafik pengendali sifat (Montgomery, 19')6) iVIenurut Gaspcrsz (1998), hrainstorllling merupakan alat penllnjang laIll dalam perbaikan proses. Broinstorllling mel11bantll
lllcmbangkitkan
ide-ide
III
alternatif clan persepSI dalam sllatu tim kClja (teum \1'01'11.) yang bcrsif~lt tcrbuka
clan bebas. Braillstorming dapar digunakan bcrkaitan den gall hal-hal berikul : •
Menentukan penyebab yang l11ungkin dan/atau SOllISi terhadap suatll l1lasalah
•
Memutuskan l11asalah apa yang perlu diselesaikan
• Anggota tim i11eraSa bebas untuk berbicara dan menyul11bangkan ide-ide 111ereka
•
\IIenginginkan untuk menjaring seju1111ah besar persepsi altematif
•
Kreativitas merupakan karakteristik outcome yang c1iinginkan
•
Fasilitator dapat seeara efektifl11engelola tim.
D. SIRUP GLUKOSA
Definisi sIrup glukosa menurut Ellropeall Ecollolllic Comlllllllity (EEC) adalah suatu pel1lllrl1!an, pemekatan larutan D(+)-glukosa. maltosa clan polimcr D-glukosa lainnya yang dihasilkan dengan cara hiclrolisa parsial clan pati tanaman pangallo
Sedangkan ll1enufllt Codex
AliIJ1(;,lltarilfs,
dcflnisi dari sirup
glukosa adalah peillurnian, penlekatan bHutan sakarida yang clihasilkan dari pati (Jackson. 1995). Sirup glukosa pcnting dalam industri konvcksionari huena : I. Produk konveksionari tidak akan mengalami fermentasi. pcrubahan bcntuk
atau kerusakan akibat pcrtumbuhan mikroba bila ciisil1lpan clalal1l \Vaktu lama. 2. Produk konvcksionari tidak l11engalami perubahan fisik cialal11 pcnyil11panan. J. Dipcrlukall sebagai ballan pencalllpur untuk mell1pcrbaiki kcaclaall fisik
procillk konveksionari (Jackson, 1995).
II
Menurut Tjokroaclikoesocmo (1986), sirup glukosa adalah nama dagang dari lanltan hidrolisis pati. Hiclrolisis clapat dilakukan dengan bantuan asam atall enzim pada waktu, suhu dan pH tertcntu. Pemotongan rantai pati oleh asam tidak
teratur dibandingkan dengan hasil pemotongan rantni pati oleh enzim sehingga hasilnya adalah canlpuran antara dekstrin, maltosa dan glukosa. Proses kOl1vcrsi asanl sudah lama digunakan untuk memccah molekul patio dcngan mcnggunakan panas dan tekanan a5am (biasallya He!) sebagai kata1is. Dcrajat konversi yaitu banyaknya molekul pati yang dipccahkan ditentukan o\eh \\aktu, temperatur, tekanan dan btalis.
Derajat . konversi diukur dengan
banyaknya I1101ekul pati yang dipotong menjadi l1101ekul glukosa dan dinyatakan sebagai DE (Dextrose Eqllil'Uiellt) (Beynum dan Roels, 1985).
Dextrose Eqllivuicllt dide!lnisikan sebagai
(DE)
menurut
gula peredllksi
Dziedzic
dan
yang dinyatakan
Kearsley scbagai
(1984)
dekstrosa,
ditentukan dengan metoda stanclar dan dihitung scbagai pcrsentase dari bahan kering. Dextrose E(juivalenl digunakan untuk mengukur dcrajat hidrolisis dari kctcrsccliaan sumber pati dalam sirup glllkosa. Whister, BeMiller dan Paschall (1984) 111enclclll1isikan DE scbagai sebuah indikator dari gllia pereduksi yang
dihitung sebagai D-glukosa pada basis berat kc::ring,
J\'ilai DE berbanding
tcrbalik dengan derajat polimerisasi (DP). Menurllt Jackson
(1995),
DE sirup glukosa berkisar antara 30-55
seclangkan menllrut Dziedzic clan Kcarsley (1984) DE sirup glllkosa adalah eli atas 20.
Menurllt Tjokroadikocsoel11o (1986) konversi asal11 menghasilkan DE
lIt11l1mnya terbatas sampai dengan 55, Besaran DE ini dapat dipakai secara ticlak
I~
langsung untuk mengukuf jcnis dan kuantitas dari gula-gula yang ada eli lLtlalll larutan (spektrulll gula), seperti yang terlihat palla tabel bcrikut ini.
Tabel I. Spektrul11 Gula dari Sirup Glukosa dengan Konversi Asal11 ".
Jenis Cula
Dextrose Equivalent (DE)
di Dalam Larutan : Dextrosa, %
L
25
35
[
42
,4
14
I
2..1_ _
!
55
I
,_1-_7_---j1
+-1_ _
l_S_--l-I__I_9___ .1
: Malt_o_s_a,_o_y<_,______ J.J-1_ _7_ _--1-_ _ 16_ _i-II_ _ , 'vlaltotllosa, 0;(, II II, 10
.
I
13
Oligosakaricia, 0/0 -) l~iokroaclikoesoC'l11o (1986 J.
Karbohidrat mengaiami berbagai
m
reaksi yang lllcnyebabkan \\ arna
pad a setiap sirup glukosa. Kondisi seIal11a proses produksi sirup glukosa hanls seialu dikendalikan untuk I11cl11inil11aIkan terbentuknya warna. Metode standar pengukuran \varna dinyatakan sebagai optical dellsity dari sirup glukosa.
(Dziedzic dan Kearsley, 1984). iv1cnurut Dziedzic dan Kearsley (1984), pengllj ian pH adalah llnlUk 111enentukan kestabilan warna produk pada penyimpan<:1n. "Brix sebagai indeks
reii-akti f diperiukan llntuk l11engetahui perscntase sukrosa di dalal11 Iarutan.
III.
METODOLOGI
A. STUD! PUST AKA
Studi pus taka dilakukan untuk mendapatkan pengetahuan secara UIllUIll
mengenai SiStClTI pengendalian lllutu dan penerapannya pada industri pengolahan sirup glukosa serta untuk 111cmpelajari kemungkinan-kcl11ungkinan tcknik yang
dapat digunakan dalan1 pengkajian masalah terscbut.
B. OBSERVASI LA PANG
Observasi lapang dilakukan untuk Illcmpclajari proses procluksi dan pCrlnasalahan nyata yang dihadapi oleh industri sirup glukosa khususnya PT
Raya Sugarincio Inti, sehuhungan dengan pcngenciaiian produksi serta ulltuk lllcnentukan ruang lingkup perlnasalahan yang akan dikaji.
C. PENGUI\1PULA:\ DATA
Data dan infonnasi diperoieh me1alui wawancara, pengamatan lallgsung. analisa laboratoriu11l dan pancatatan data infol111asi yang sudah acla pada perusahaan.
Berdasarkan hasil observasi Japang, maka analisa laboratorillill yang clikul11pulkan adalah hasil penguktiran pH. "Brix, Warna dan DCHruSC' Fijl/lm!!!111 (DE) clari sirup glukosa.
l-l
Sampel sirup glukosa yang dianalisa adalah hasil akhir proses proLiuksi sebclum prociuk dimasukkan ke dalanl sforugc IUIl!e
Pengukuran pH dilakukan dcngan Il1cnggunakan pH mctcr. dengan menggunakan refraktometer tipe 3-N. dcngan ll1enggunakan Lovibond Tintometer. dilakukan dengan metode Lane Eynon.
"Brix diukur
Pengukuran warna dilakukan Sedangkan pengukuran
DE
Prosedur analisa-analisa tcrsebut dapat
dilihat pada lampiran 9.
D. ANALISIS DATA
Teknik analisis data yang digunakan dalam peneiitian ini adalah aplikasi teknik statistik pengendalian kendali.
11lUtU
dengan menggunakan histogram dan bagan
Sedangkan untuk ll1engetahui faktor-faktor yang berpengaruh pada
parameter mutu pH. "Brix, \Varna dan DE digunakan diagram sebab akibat (jishbol/(! diagram) dari hasil brains/orllling clitanlbah dengan hasil pengamatan
dan stucii pustaka. I. Histogram
Langkah-langkah penlbuatan histogram (Gaspersz, 1998) adalah sebagai
berikut :
• Penentuan parameter 111UtU • Penglll11plllan data (dibagi beberapa sllbgrllp) •
Penghitungan kisaran (R), penentuan jllmlah kelas (K), Lebar kelas intenal (L) batas kelas dan titik lengah kelas
J5
•
Pembualan label frekucnsi (I) dan penghilungan
•
Pcmbuatan histogranl
r
sUlnbu horizontal ditalldai dengan nilai batas kdas
dan sumbu vertikal ditandi dengan skala frekuensi
•
Pcnggambaran garis rata-rata dan batas spesifikasi (jika aela)
•
Pemcriksaan keterangan yang dipcrlukan
•
Analisa histogram
2. Bagan kendali (colltml chart) Tahapan pcmbuatan bagan kenclali adalah sebagai berikut : • Menentukan krileria/parallleter mutu • Mcngulllpulkan data clan menentukan subgrup • Mcnghitung rata-rala subgrup (X). selang (R), rata-rata tatal (X) dan ratarata selang (R)
• tv1enghitung garis-garis batas pengenclalian yaitu garis batas kendali atas (UCl). garis pusal (Cl) clan garis batas kcndali bawah (lCL) • Melllplatkan X dan R dan membuat bagan kendali •
Analisa grafik RU11111S-fl1111US
perhitungan yang digunakan adalah sebagai berikut :
Untuk hagan kendali X
Garis pusat
Cl
X
Balas kendali atas
un.
X +/\,R
Balas kcndali bawah
LCl
X - /\,R
Untuk bagan kcndali R Garis pusat
CL
Batas kendali at as
UCL
~
D,R
LCL
~
D,R
Balas kendali bawah Dil11ana A"
~
R
D, dan D, adalah koefisien yang ctitentukan olch ukuran
subgrup, dan diperlihatkan pada lal11piran II.
3.
Diagram Sebab Akibat (jis""olle diagram) Langkah-langkah pembuatan diagram sebab akibat adalah sebagai berikut : •
Menentukan masalah yang digal11barkan dalam sebuah kotak di sebelah
kanan dari garis panah •
UtaI113
ivlencari faktor-faktor yang berpcngaruh dan diberi garis panah cabang yang mengarah ke panah utama
•
Mencari lebih ianjut faktor-faktor utama tersebut, dituliskan sebelah Kanan dan kiri dari panah cabang serta dihubungkan dengan garis panah
yang mengarah ke panah cabang •
Mencari penyebab-penyebab utan1a dari diagram yang sudah lengkap dengan I11cnggunakan tcknik hraills/orming.
17
Panah cabang
~~......\
MUTL
Sebab Gambar I. Struktur diagram sebab akibat (Ishibma. 1988)
4.
Brainstorming
Untuk mclakukan hrainstonnillg, dilakukan Jangkah-langkah berikut ini (Gaspcrsz, 1998) : •
Menyatakan pemyataan masalah secara jelas
•
Semua anggota dari kelompok harus berpikir dan mCl11bcrikan Ide atau
respon dan 111embuat catatan-catatan •
Setiap ide atau respon yang diberikan oleh anggota keloll1pok tidak bolch dikritik atau diberikan komcntar
•
Setiap ide atal! respon dari anggota keloll1pok clicatat tallpa lllc11lberikan komcntar
•
Setiap anggota kelompok menyiapkan suatu rangking dari ide-ide atall respOll yang diterillla
•
Rangking individual terhadap ide-ide atall respon diperbandingkan
•
Memprioritaskan untuk mell1ilih ide-ide terbaik dari berbagai ide atall respon yang dikell1ukakan.
IV.
HASIL DAN PEMBAIIASAN
A. OBSERVASI LAPANG
Observasi lapang dilakukan untuk mempelajari proses produksi dan pengendalian mutu sirup glukosa. Berdasarkan hasil observasi lapang diketahui balma pH, "Brix, warna dan dextrose equivalellt (DE)
mcrupakan parameter
Illutl! utama dari sirup glukosa. Kurangnya pengencialian proses mcnyebabkan
teljadinya variasi nilai dari paranleter-paramcter 111UtU tcrscbut schingga hanlS dilakukan reproduksi. Analisa yang tepat pada proses produksi pad a parameter-
parameter yang terkait diperlukan sebagai aCLIan dalam mclakukan proses selanjutnya, Analisis akan dilakukan berdasarkan hasil pengukuran pH, "Brix, warna dan DE. Seem'a garis besar proses proeluksi sirup glukosa di PT. RSI meliputi tahap separasi, peneampuran, konversi, dekolorisasi I, filtrasi I, evaporasi a\\'al. dekolorisasi II, liltrasi Il dan evaporasi akhir. Proses
separaSI
menggunakan separator.
dilakukan
terhadap
bahan
Tujuan dari separasi
baku
tapioka
dengan
adalah untuk memisahkan
kotorall, protein dan lemak dari tapioka yang clapat mengganggLl proses d~lll Il1cllurunkan 111UtU procluk akhir.
Proses pencampuran (starch mixillg) merllpakan proses pencampuran tepllng tapioka dengan air yang bertujuan untuk membuat suspensi pati elalalll air schingga tercapai konelisi tertentu paela suhu kamar.
Proses ini dilakukan eli
1()
Kekentalan suspensi pati yang diinginkan adalah 21-2~
clalanl mixing tank. BaUllle.
Kondisi aSC1111 dicapai dengan penambahan
He] 30°;;)
yaitu sampai
kisaran pH 2-2.3. Konversi mcrupakan proses pemasakan suspcnsi pati dengan cara hidrolisa asam.
Proses ini dilakukan eli dalal11 konvertor.
Konversi dilakukan paela
kondisi pH 2-2.3, tcmperatur 140"C, tekanan steam 1-1.5 kg/em' sclama 40 menit. DE
sebagai
111 aksi 111 al
hasil
yang dihasilkan pada proses ini adalah 33-35. Hidrolisat
konvcrsi
ditampung
di
dalam
tanki
netralisasi
untuk
menyempurnakan proses hidrolisa dengan penambahan NaOH sal11pai pH 4-4.5.
Dekolorisasi
l11erupakan
proses
pcnghilangan
\Varna,
ball,
kotoran,
menghilangkan aktivitas enzinl dan membulluh lllikroorganisme sehingga diperoleh iarutan gula yang jernih, bebas ball dan beraroma khas ciengan pcnambahan karbon aktif sebagai bahan pembantu. Proses c1ekolorisasi dimlilai dengan penstanclaran DE sampai 44-46 dan pH 2-2.3, kcmudian ditambahkan karbon aktif sebanyak 15-20 kg untuk setiap 4 nl" larutan glila. Selanjutnya elilakukan pel11anasan sambil tems diaduk selama IS-30 menit yaitu sampai
tcrcapai suhL! SO°C. Proses ini diakhiri dcngan pcngcndapan. Filtrasi bertujuCtn untuk menyaring karbon aktif yang ditambahkan pacla
tahap dekolorisasi serta kotoran-kotoran yang tidak terserap oleh karbon aktl f. Alat pcnyaring yang ciigllnakan memiliki
bcbcntuk plat scbanyak 23 buah. proses
cO{lIillg
clemen penyaring yang berllpa bin
Kapasitas penyarillgan ditingkatkall dengan
yaitll penarnbahan filter aid pada clemen pcnyaring dengan tlljuan
llntllk mClllperkecil pori-pori clemen penyaring schingga panikel halus tic1ak
20
dapat lolos. Dosis filter aid yang ditambahkan aclalah 10 kg untuk menyaring 4-6 tanki dekolorisasi.
Proses filtrasi ini clilakukan clua kali yaitu setclah proses
dekolorisasi (dan II ciengan kecepatan 4 mJ/jam dcngan tekanan 5 kg/em
2
.
Evaporasi awal bcrtujuan untuk memekatkan larutan gula sampai mencapai
°Brix 45.
Proses evaporasi awal ini beriangsllng secara sin3mbung dengan
temperatur 90,80, 60"C paela tekanan vakum minimal 50 cmHg.
Dekolorisasi kec1u3 bertujuan untuk ll1enyempurnakan penghilangan \Varna pada tahap elekolorisasi pertama.
Proses dil11ulai dengan penstanclaran pH
sampai 4-4.5 yang kemudian ditambahkan karbon akti f sebanyak 10-15 kg. Sclanjutnya dilakukan pemanasan disertai dengan pcngadukan pada temperatur 111<1xillllllll 75°C.
Proses dekolorisasi ini diakhiri dengan pengendapan yang
dilanjutkan dengan proses filtrasi yang kec111a.
Proses filtrasi kcdua ini sam a
dengan proses filtrasi yang pertan1a. E\'aporasi akhir adalah tahapan akhir dari proses pembuatan sirup glukosa.
Proses ini berlangsung secara batch pada temperatur 50 cmHg.
70~lC
dcngan tekanan \"akull1
Pada tahap ini elitambahkan natrium bisulfit sebagai pcngawct
scban)'ak 0.67 kg untuk satu tanki evaporator. sctelah °Brix 84.2-85.2 tcreapai.
Langkah berikutnya, sirup glukosa climasukan ke dalall1 storClge IUllk (tanki penyimpanan) llntllk selajutnya dilakllkan anal isis mlltll oleh laboratorillm pengcndalian l11utu (qualify control). Sirup glukosa yang bellll11 memenuhi stamlar mutu akan dircproduksi. Seclangkan sirup glllkosa yang sudah mcmenuhi stand~\I' mutu dipompakan ke
~l
elalall1 mobil tanki yang kemuelian akan dikirill1kan kcpada konsumcn. pembuatan sirup glukosa eli PT. RSI dapat dilihat pad a gambar 2. Bahan baku tapioka
1 1
, __.~ Kotoran.. lemak dan Separasi~ nrotein
Pencampuran Air + tapioka ~ Hel 30% (Baumc 21-22, pH 2-2.3)
1 1 1 1 1 1 1
Konversi
Karbon aktif 15-20 kg _ _~ ~ Dekolorisasi I
Filtrasi I
Evaporasi a\Val
aktif 10-15 kg Dckolorisasi II~--Karbon ~
Filtrasi II
Natrium bisulfit ---+ ~ Evaporasi akhir
Gambar 2. Proses Pell1buatan Sirup Glukosa eli PT. RSI
Proscs
22
13.
BRAINSTORivlING
Brainstorming pad a pcnclitian ini digllnakan 1I1ltuk mcngiclcntiCikasi penycbab~penyebab
terdapatnya variasi mutu di dalal11 suatu proses. Dalal11 hal
ini variasi yang teljadi adalah variasi penyebab khusus. Yang dil11akslld dengan \'ariasi penyebab khusus I11Cnllrut Gaspersz (1998) aclalah kejadian~kejadian cli Illar sistel11 yang l11el11pengaruhi variasi. Penyebab khllSllS clap at bCrSlll11bcr c1ari faktor~faktor
lain.
l11anllsia, pcralatan, material, lingkllngan, I11ctocle kcrja dan lain~
Dalan1 konteks pcngcndalian proses statistikal pcnggunaan pcta-pcta
kcndali (,01/11'01 chal'l) jenis variasi ini sering ditandai dengan titik~titik
pengal11atan yang n1elc\vati at au keluar dari batas-batas pengendalian yang diclefinisikan.
Pada penclitian ini hrains{orming dilaksanakan bersan1a-SHma clcngan para operator procluKsi yang diwaki1i olch 1in13 orang. Parameter 111utU yang dicari penyebab variasi khusllsnya Ujllll'U/t'1I1
disini adalah pH, uBrix, \Var11a clan dexrrose
(DE).
Hasil yang diperoleh ada1ah berupa pC11dapat dari m3sing-masing anggota yang clapat clilihat pada lal11piran 8.
Gagasan-gagasan terscbllt dirallgk i ng
dengan cara pengambilan suara seperti terlihat eli bawah ini : 1. Penyebab variasi pH •
Kesalahan
penetapan
pH
pada
dekolorisasi dan evaporasi akhir •
Konsentrasi HCIINaOH
a\Val
proses
konversi,
I1ctralisClsi.
"
--'
I
Penyebab variasi °Brix
•
Suhu dan \.vaktu pemanasan
•
Alat kontrol suhu clan tekanan c1alam keadaan rusak
•
Suhu pengukuran sirup glukosa c1engan refraktometer ticlak 20"e
J. Pcnyebab variasi \Varna • Suhu clan \Vaktu pcman3san •
Dosis karbon terlalu sedikit
•
pH yang ditctapkan pada evaporasi akhir lebih dari 6
4. Penyebab variasi DE •
Kcsalahan penetapan DE pacla proses dekolorisasi
•
Analisa DE tidak dilakukan pada setiap batch
24
C.
!)lAG RAM SEBAI3 AKII3AT Diagram scbab akibat digunakan ulltuk mcnclllukan
mempengaruhi mutu sirup glukosa.
faktor-j~iktor
yang
Mel1urul Gaspersz (1998), pada clasarnya
diagram sebab akibat clap at dipergllnakan llntllk mengiclentifikasi akar pCl1yebab dari suatll masalah, membantu membangkitkan idc-ide untuk solusi suatu masalah clan mcmbal1tu dalam penyelidikan atau pencarian t:lkta lebih lanjut. Berdasarkan hasil teknik hraill.,,'!orllling ditambah pcngamatan
ci<111
stucli
pustaka, faktor-faktor yang I11ct11pengaruhi lllutu sirup glukosa yang ciiproduksi PT. RSJ tcrcliri metoda, material, mesin dal1 pekel]a. Diagram sell all akillal dapal clilihat pada gambar 3.
Material
Metoda waktu
kebersilwn
""'f------''-11 et rnI isa si ~
kOI1\'ersi
""'f---" p" It
sui1u
.,_ '.1'" " ",,-
"till
Sui1u
.L
,.. . .
kemurnian
c\'aporasi
karbo~..
\\'aktu
---...
dekolorisasl----c~;rj~~"
brbOIl
?\aOI-L,'HCI Tonsentrasl
d~iS
Suhl! dan tckanan
..\!If---.-.;;;-pemall a 5a 11
Yariasi pH °B1'ix Warna
waklll pcmelihanUll
'J;..f4
h.'rDLlI<1!l
k~!P'lsit;.!s
klll1Sentrasi ~
kalibrasi
~alat kontrol suhu
;vtoti\'
~
sem
DE
pellC\idik~ln
ti
dan tck~lIlaIl p~rh~ltI
_'A--='-,;~-l~~/1)cngaiaman ~ it(iatihan
~ Juminan kcsclun"lat,[n
i\lcsin
r_
Pekcrja
Gambar). Diagram Sebab Akibat ({tshhollc diagralll) Variasi MlItli Sirllp Glukosa
15
\.
Metoda Proses
konversi
dilakllkan
11lenggunakan asanl sebagai katalis. I11cnyebabkan
hidrolisa
penggllmpaian.
kurang
llntllk
lllenghiclrolisa
pati
dengan
Pcn:1l11bahan Hel yang kurang tcpat seillplirna
schingga
tCljadi
akan
Steanl, tckanan dan waktu kon\'crsi juga diperhatikan
schingga DE yang dikchcndaki akan tercapai sesllai dengan yang telah d i tetapkan.
Netralisasi
perllr c1ilakllkan
agar
hiclrolisa
yang
lerjacii
berlangsung dengan senlpurna. Dekolorisasi berhllbllngan langsllng deng'an parallleter lllllill pH. \I'ama dan DE.
Penetapan pH dilakllkan llntllk menyesllaikan c1engan
keadaan dimana karbon bereaksi. nlaka
akan
nlenyebabkan
warna
Bila pH yang ditetapkan terlalu tinggi. iarutan
gllia
I11cnjadi
kekllningan.
Penyesuaian pH ini juga hams sesllai c1engan pH akhir prodllk yang dikehendaki. Penetapan DE pada proses dekolorisasi merupakan hal yang paling utanu.
Bila DE hasil kOl1versi terlalll tinggi maka akan dicampllr dengan
larutan gula dengan DE rendah schingga tcrcapai DE yang diinginkan. Hal ini berlaku juga sebaliknya. Pemanasan pada proses dekolorisasi pcrtal11a sal11pai 80 dckolorisasi kedua sampai 75(lC.
n
e
dan pada
Penlanasan yang terlalu tinggi akan
l11cllyebabkan \Varna larlltan gllla kckuningan. Selain itll scpcni yang c1rkemllkan oleh Tjokroaclikoesoemo (1986). zat-zat \Varna tersebllt clapa\
clitil1lbulkan karena perpecahan gula ataupun bukan gula yang tCljacli selal1la
proses berlangsllng karena pcngaruh pH, suhu dan \Vaktll. Evaporasi 111erupakan proses pcnguapan ianltan guJa sehingga
tercapai kekentalan yang diinginkan. parameter l11utu IlBrix.
Evaporasi
Proses ini berhubullgan dengan awal
beriangsllng
seearn
kontinyu
sedangkan cvaporasi akhir berlangsung secara batch. Pengaturan suhu dan waktu proses hanls cliperhatikan.
Suhu yang tinggi a!
tercapainya nBrix yang cliinginkan tetapi akan teljadi pe1l1bentukan warn a yang ticlak cliinginkan. Pernanasan clengan ternperatur renclah 1l1enyebabkan
proses berlangsung iarna karena °Brix yang diinginkan tidak segera tercapai.
2.
!\Iaterial Bahan ki1l1ia yang cligunakan adalah HCIINaOH yang digunakan pada proses pengaturan pH. Konsentrasi HCIINaOH ditetapkan c1engan cara pcngenceran dalam jU1l11ah banyak sehingga sulit dikendalikan. HCIINaOH disirnpan di dalam tanki tertutup untuk 1l1enghindari penguapan.
Bib
konsentrasi
abn
HCIINaOH
yang
akan
digunakan
berubah
lllaka
111cmpengaruhi penetapan pH.
Bahan baku yang digunakan juga berpengaruh terhadap mutu sirup glukosa yang dihasilkan terutama terhadap \Varna sirup,
tepllng tapioka yang digllnakan adalah keadaan fisiknya.
Syarat utam'-l
Tepung tapioka
yang n1engandung banyak kotOl'an akan menghasilkan \\'arna sirup yang kekuningan,
Penlanasan larutall guJa sering menghasilkan \Varna gula yan b ~
kekuningan.
lJ
Warml ini akan diserap clcngan penambahan karbon aktif.
Dosis dan kCl11l1rnian karbon yang ditambahkan mClllpengaruhi \Varna yang
dihasilkan. Bila dosis yang ditalllbahkan kllrang dari yang ditetapkall maka larllt"n gliia akan kurang jcrnih. Tetapi bila karbon yang ditambahkan lebih dari yang ditctapkan maka larutan gllia akan lebih jernih, tetapi kllrang efcktif karena pemborosan bahan.
Sclain itll dekolorisasi
[]
akan
menyelllpumakan penyerapan warna pada proses c1ckolorisasi 1. 3.
Mesin/Peralatan
Mesin/peralatan yang digunakan adalah berupa tanki kOllYertor, netralisasi, filtrasi dan evaporator. peralatan talllbahan
diantaranya
Mesin-mesin ini dilengkapi dengan adalah mixer,
pompa dan
plpa-plpa
penghubung. Pemeliharaall dan kalibrasi dari Sell1Ua peralatan ini hanlS dilakllkan secara berkala. Teknik penggunaan peralatan ini hams diperhatikan. A1at ukur pad a tanki adalah alat kontrol temperatur, tekanan dan flow rate.
Alat kontrol
temperatur berguna untuk lnengetahui temperatur proses sehingga clapat
ditentukan \vaktLl
proses, dengan dClllikian tlBrix
dikcndalikan dengan baik.
dan
\Y(1rn(1 dapat
Pelllberian tekanan \'akum pada tahap-tahap
proses telientu harus terkendali untuk mengctahui jumlah steam yang hams
clitambahkan.
Penambahan steam diatur dcngan pcnggunaan pOlllpa, bila
llBrix sudah tercapai nlaka penutupan pompa steam harlls scgcra dilakukan.
28
Alat kontrol
jlOlI' rule
ciigllnakan lIntuk nlengetahlli keadaan gula yang
sedang diproses eli dalam tanki tcrtlltup, haik itu \Varna dan kckcrllhall pada proses tiltrasi maLlpLin kekentalan pada proses evaporasi. 4.
Pekerja Pdllgas pcngcnciaiian
ll111tU
yang benar-bcllar ahli dibidallgnya
sangat diperlLlkan agar mLltLi proc1L1k terkenc1ali dengan baik.
PcLttihall-
pelatihan pengcncialian mutu sirup glukosa perlu juga dibcrikan ullwk l11eningkatkan
keahliannya
dalal11
I11cJakukan
analisa-analisa
nlengingat tingkat pendidikannya yang kurang. Secara
UI1111111
l1111tll
sel11ua pekerja
di PT. RSI I1lcmperokh keahlian berc1asarkan pengalaman yang elidapat selama bekelja. Bila keahlian pekelja c1iabaikan. maka proses proelLiksi tidak akan terkendali dengall haik, schingga produk yang dihasilkan banyak yang tidak I1lcl1lcnuhi spcsitikasi yang c1itctapkan. \lotivasi i scmangat
kelja
hanls
ditingkatkan.
Konscntrasi
clan
perhatian yang tinggi terhadap pekcljaannya akall sangat berpengaruh terhadap prestasi kcrja mereka.
SU3sana kelja yang baik ditunjnng dcngan
pemberian hak-hak seperti jaminan kesehatan dan keselamatan haws selalll diperhatikan karen a akan hal
tersebut
(lkal1
hcq)(~ngarLlh
mcningkatkan
terhadap kenY(lI11Clnan kClja. SClllua
prcstasi
kClja
bcrpcngaruh tcrhadap mutu produk yang dihasilkan.
schingga
akan
S
29
D. ANALISIS MUTU 1.
Histogram
Histogram merupakan grafik visualisasi data berdasarkan distribusi Ij·ckuensi.
Sedangkan distribllsi frekllcnsi adalah tahulasi atau tuniS dari
banyaknya kemunculan hasil pengukuran karakteristik mutu tertentu yang teljadi di dalam sampeJ (Montgomery. 1996).
Histogram dibuat berdasarkan data hasi! pengukuran pH, ')Brix, warna clan dextrose eq1livalent (DE) dari sirup glukosa.
Langkah awal dari
pembuatan histogram ini adalah mencntukan besarnya kisaran range (R). banyaknya keL1S interval (K), lebar kelas interval (L), Batas kclas clan \!ilai tengah kelas untuk masing-masing parameter mutu. Contoh hasil penentu3n R.K L. batas kelas dan nilai tengah kelas dapat c1ilihat pad a lampiran 5. Langkah selanjutnya aclalah pembuatan tabel ij'ckucnsi unluk sCliap parameter mutu seperti terlillat eli bawah ini : Tabel2. Distribusi Frekuensi parameter mutu pH Sirup Glukosa
_1
I
No
Kelas Interval
I.
4.295 - 4.595
J
4.595 - 4.895
4.745
3.
4.895-5.195
5.045
12
4.
5.195-5.495
5.345
30
5.
5,495 - 5.795
5.645
38
ll.
5.795 - 6.095
5.945
L__7~.~-.L._ ()095 - 6.395
,. ___ ~]45
L ___ !
!
Titik Tengah (x;)
I
Frekuensi (1';)
4.445
Total:
..._ _ __
6
100
3C1
Tabel 3. Distribllsi Frekuensi parameter mutu °Brix Sirup GIllkosa
[N~-T • I
Frckucnsi (fi )
Kelas Interval
Titik TCllgah (Xi)
1.
82.15 . 82.65
82.4
)
2.
82.65 - 83.15
82.9
2
.' .
83.15 . 83.65
83.4
)
4.
83.65 .. 84.15
83.9
17
5.
84.15 - 84.65
84.4
34
(J.
84.65 . 85.15
84.9
31
~
I.
85.15· 85.65
85.4
9
S
85.65 - 86.15
85.9
3
Total:
100
,
,
Tabe14. Distribusi Frekuensi parameter
l1111tll
I
Warna (Oplicul Del/sill') Sirup
Glukosa
, No. ~
Kelas Interval
Titik Tellgah (Xi)
Frekuellsi (1'i )
1.
0.045 - 0.125
0.085
16
)
0.125 - 0205
0.165
41
o.
0.205 - 0.285
0.245
7
4.
0.285 - 0.365
0.325
19
5.
0.365 - 0.445
0.405
5
6.
0.445- 0.525
0.485
7
7.
0.525 ... 0.605
0.565
5
Total:
IOU
,
-------
JI
Tabel 5 .. Distribusi Frekuensi parameter mutu Dcy/osc /:Ijllim/ell/ (DE) Sirup Glukosa ~,C\O:
I.
I
T'
Kel~as~l;tel:~~I-~I-T-it-ik-'-T-e-n-g-a-h-(-x-,)~, _ Frekuensi (1',)
~1.175 -42.035
2.
I
42.035 - 42.895
3.
I
82.895 - 43.755
4.
I
43.755
i
41.605
42.465 43.325
10
44.615
44.185
14
5.
44.615 - 45.475
45.045
35
6.
45.475 - 46.335
45.905
20
46.335
47.195
46.765
8
8.
47.195 - 48.055
47.625
2
9.
48.055 - 48.915
48.485 .
3 ---1_~~~~~_
Total: Berclasarkan histogram.
distribusi
Histogram tcrdiri
frekuensi
tersebut,
101)
!
kcmuclian
dibual
dari garis horizontal dcngan menggunkan
skala berdasarkan pada unit pengukuran data dan garis vertikal clan 111enggllnakan skala frekuensi.
Grafik batang (histogram) cligamb
llntuk setiap kclas interval dengan tinggi berdasarkan pada frekllensi setiap
kelas interval, yang diwakili olch nilai tengahnya. Langkah
seJanjutnya
adalah
membandingkan
dCllgan
balas
spesifikasi produk. Hal ini dilakukan untuk mengetahui hasil proeluksi yang Illelllcnuhi atau tielak memenuhi spesifikasi procluk yang telah clitclapkan Balas spesifikasi parameter mulu sirup glukosa clapat clilihat paela tabel eli berikut ini :
Tabel 6. Batas Spcsifikasi Sirup Glllkosa PT. RSI lIntlik pH. "Brix. \Varna clan
I
DE
DE
44-46
L_, __
K~k'rJllg:.ln : 00',1: Optical Density
Dari tabel clistribusi frekuensi clapat dihitung nilai rata-rata (XI dan simpangan baku (S). Contoh pcrhitungan clapat clilihat pada lampiran 6. Tabel 7.
Hasil Perhitungan Rata-rata (X) clan Simpangan Baku (S) untuk parameter Mutu Sirup Glukosa
Parameter Mutu
X
5.50
pH
Vv'arna
S
I
.---~
0.36.
~
84.52 O.M I ---t---------c---+-------! 0.26 0 14 I
DE
44.98 Batas-batas spesifikasi terscbut kell1udian digambarkan berupa dua
gans lurlls yang 111embatasi grafik batang, dcngan demikian akan terlihat llHlI1a yang
ada di luar ataL! di dalam spcsifikasi prod uk. Pcngganlbaran nilai
rata-rata juga perIn sehab nilai rata-rata biasanya merupakan nilai target yang akan diclckati oleh pengukuran. Histogram sc1cllgkapnya dapat dilihat
pad a ganlhar 4- 7.
33
40·
LSL=5.0 )(=5.5
USL=6.0
35
t il
30
Z
25
;oJ ~
20
'" '"
~
'"'
15· 10 5 0
NUAITENGAH .~-~
..- .. ---..
~
-.~--
Gambar 4. Histogram untuk Parameter Mutu pH
---
~~X=84·.'""52;C-~~~~-'
LSL=84.2
40
USL=85.2
35 30 25 20 15 10
5
o
82.4 82.9 83.4 83.9 84.4 84.9 85.4 85.9
NUAITENGAH
..... -...
--~
...- •..-
~~~
Gambar 5. Histogram untuk Parameter Mutu °Brix
34
40 LSL~O
X=0.26
LSL=OA
35 30
Ui Z
25
:=>
20
W
15
'"
10
W ~
Q:;
5 0
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
NILAI TENGAH ~~~.-.---.-
.-
Gambar 6. Histogram untuk Parameter Mutu Wama
.~-.-
----~-:-=-----~
X=44.98
40 . 35
,
30
Ui
Z 25
Iol
:=> 20
"... 15 '" Q:;
1:
j -12.465
44.185
45.905
NILAI lENGAH
Gambar 7. Histogram untuk Parameter Mutu DE
35
Menurul Gaspersz (1998), kapabilitas proses adalall kemampuan dari
proses clalanl menghasilkan produk yang memenuhi spesifikasi. Jika proses ll1emiliki kapabilitas yang baik, proses berada dalam balas-balas spesifikasi.
itLl
akan menghasilkan produk yang
Sebaliknya, apabila proses memiliki
kapabilitas yang jelek, proses ilu akan menghasilkan ban yak produk yang berada di luar balas-balas spesifikasi, sehingga menimbulkan kerugian karena banyak produk yang akan dilolak.
Indeks kapabililas proses (C;,)
dihitung menggunakan formula berikul : C p = (USL - LSL)!6s Indeks Kapabililas Proses
Dimana : C p USL
Upper Specificatioll Lilllit (Balas Atas Spesitikasi)
LSL
Lower Specification Limit (Batas Bawall Spesilikasi)
s
Simpangan Baku
dengan hiteria penilaian : jib C p > 1.33, maka kapabilitas proses baik jika 1.00 ::: C p
:::
1.33, maka kapabilitas proses baik. namun perlu
pengendalian kctat apabila C p mendekati 1.00 j ika C p < 1.00 ll1aka kapabilitas proses rendall.
Contoil perhitungan nilai Cp untuk data DE sirup glukosa : Cp
=
=
(46-44 )/6( 1.4) 0.24
Tabel8. Hasil Perhitungan C,Parameter Mutu Sirup Glukosa ~----.
I
Indeks kemampuan Proses (C"l
Paranleter JVlutu
_____
'---~-~~~~--+-~~~~~~~--~~~~-
c-1_lI_1~~~ __ ~_+
I
"Brix Warn a
iLDE
O_4_6_·
_
0.26 0.47
,
0.24
~, ~
~~~~~~~I~~~~~~~~~~~
Berdasarkan hasil perhitungan indeks kapabilitas proses tersebut.
untuk parameter lllUtU pH, °Brix, warna clan DE menghasilkan nilai < 1.00 sehingga clapat disimpulkan bahwa kapilitas prosesnya renelah untuk semua parameter mutu.
Bila dilihat dari rata-ratanya jlrodllk sudah memenllhi
spesifikasi, tetapi clengan nilai C" < 1.00 tersebllt cliketahui halm'a lllasih aela proeluk dengan pH, °Brix dan DE eli luar batas spesifikasi. Berelasarkan histogram yang telah elibuat, terlihat bah",a terdapat data di luar batas spesitikasi.
Menurllt Feigenbaulll (1992), untllk lllcngetahlli
presentase proellik yang beraela di elalam clan eli ILIaI' batas spesilikasi.
digunakan analisis secara aljabar.
Analisis dilakukan dcngan 111cnghitung
clcviasi di ba\vah clan eli atas rata-rata dibagi dengan dcviasi stanclar (Xl/a
dan X,/a). RlllllllS
X,
Dimana
X,
deviasi niiai terenelah tcrhaelap rata-rata
XII
dcviasi nilai tcrtinggi tcrhadap rata-rata
X,
batas bawah spcsifikasi
x~
batas atas spcsifikasi
X
nilai rata-rata
a
deviasi standar = s
Contah perhitungan X/a untuk parameter mutu pH Diketahui
: X,
5.00
X,
6.00
X
5.50
a
= s = 0.35
X,/a = (5.00 - 5.50)/0.35
-1.43 (Tanda negatifmenunjukkan deviasi di bawah rata-rata)
X,Ia
(6.00 - 5.50)/Q.35 =
1.43 (Tanda positifmenunjukkan deviasi di alas rata-rata)
Berdasarkan tabel hubungan nilai X/a dengan luas daerah kurva normal (Lampiran 10), diperoleh :
XI
1.43 berseslIaian dcngan luas 0.42343 42.34% dari luas kurva normal
X"
l.43 bersesuaian dengan luas 0.42343 42.34O/C> dari IU:1s kurva normal
Jadi pcrsentase produk yang berada eli dalam batas spesifikasi jumlah kedua perscntase tersebut, yaitu :
S<-lma
dcngan
Dengan demikian, tcrdapat 84.68°/', produk dengan pH di dalal1l batas spesifikasi dan 15.32% prod uk dengan pH di luar batas spesifikasi. Tabel9.
Hasil Peri1itungan X, la, Xllia dan Perscntase Luas di dalalll Batas Spesitikasi Produk Sirup Glukosa
Parameter I !Vlutu ipH
i
--
X,/a
XII/a
-1.43
1.43
Xt{'X,)
XH (%)
42.34
42.34
I
Luas clalam hatas Soesifikasi (0;',) 84.68
i I ,
I
°Brix
I
\\/
arl1a
-0.49
1.05
18.79
35.28
-1.85
1.23
46.79
, 39.04
~
I
I
I
DE
-0.72
~
073
t264112671 -----
---
54.07
I
85.83
I
53.12 I
Hasil anal isis distribusi frekuensi mcnunjukkan bahwa parameter 1l1utu warna
paling banyak berada dalam batas spesifikasi dibandingkan
parameter mutu lainnya. Nilai persentasc luas dalam batas spesifikasi j ika
benar mewakili akan I11enunjukkan pcrscntase dari keseluruhan jumlah yang
akan diterin13 dan sisanya akan tidal< I11emuaskan dan akan clitolak.
2.
BAGAi\' KENDALl
Bagan kendali digullakan lI11tuk Illcnaksir parameter suatu proses. lllt:llenlukan kcmampuan proses, meningkatkan kemalllpuall proses eLm 111enghilangkan
variabilitas
scmaksimal
lllllllgkin
dalam
sllatu proses.
Parameter mutl! sirup glukosa dalam hal in] yang akan dilihat sampai scjauh mana kcmampuan prosesnya, adalah pH, lIBrix, warn a dan DE.
SClllUZI
parameter lllutu tersebut menghasilkan data variabc! schingga hagan kendali yang digunakan adalah hagan kendali
X dan
R.
langkail pcrtal1la pembuatan bagan kcndali X dan
R adalclil
I1lcllghitung kisaran (R) clan rata-rata (X) dari sctiap subgrup yang clilanjutkan dengan menghitung rata-rata kisaran (R) dan rata-rata total
C\)
dari masing-masillg subgrupo Data selengkapnya dapat clilihat pada iaillpiran 1-4.
Selanjutnya pell1buatan garis kendali untuk bagan kendali X dan R vaitu garis batas kendali atas (GCl). garis puscH (el) dan garis batas kendall bCl\\ah (LCl).
Contoil perilitungan garis-garis batas tersebut dapat dilihcl1
pad a bmpiran 7.
Tabc\ 10.
Hasil Pt:rhitungan Batas PCllgclldalial1 Lllltuk Bagdll KelllLtl! :\
dan R.
40
Berdasarkan
perhitungan
kerangka bagan kendali
batas
pengendalian
tersebut,
X dan R. selanjutnya data nilai X dan R untuk
masing-masing parameter mutu dipetakan pada bagan kendali. kendali selengkapnya dapat dilihat pada gambar 8-15.
'" r
-
-----~-----
..- . ' "
6.00·
UCL~5.95.
5.80 -
<: f-
;:; < f;:;
5.60 I 5.40
CL = 5.48:
5.20 -
LCL~5 01!
5.00
.
5.01
4.80
!
4.60
,,
4.40 . 3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23 25
NOMORSUBGRUP --------~.
Gambar 8. Bagan kendali X untuk Parameter Mutu pH 2.50
2.09 2.00
z
1.50
lX:L=1.46
<:
IX
<
CJ)
~
1.00; ;
0. 50
CL = 0.64 1 I ,
0.00 '
LCL=O 1
3
dibuat
5
7
9
11 13 15 17 19 21 23 25
NOMORSUBGRUP
Gambar 9. Bagan kendali R untuk Parameter Mutu pH
Bagan
41
---
-
--
---,
86.0 85.5 -
___________8;5r·~~_____________
lJCl·85.35:
85.0 i< ; f-
84.5
-
84.0
';2 -< IX
83.5
"--\----""='"'L...-+I--'r/--\--f-V-\f-
CL' 84.52 '
--+-/'-------------
LCL·83.69
83.2
83.0 82.5 82.0 3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23 25 NOMORSUBGRUP
,-------------------
Gambar 10. Bagan kendal i X untuk Parameter Mutu °Brix
- - - - - - - -
3
--.-------
1
2.5i - - -.....' - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - lJCl=2.6 ,
;2
·z , -< cz:: : -< !
2-' 1.5
'" :~
....,f-----\----It-f-\----Hrf---1r----t-
CL= 1.14
0.5
o '
.LCL=D 3
5
7
9
11 13 15 17 19 21 23 25
NOMORSUBGRUP
Gambar II. Bagan kendali R untuk Parameter Mutu °Brix
42
0.50
-I
0.45
j _______________ UCL=OA4
,
1 0. 35 1
0.40
~ .;, ...
0.30'1
""==--I'--+-+--+---+-+-A;---
0.25 .
CL = 0.25',
i .O! 0.15 j 0.20
I
I
0.101 0.05 0.00
jI- - - - - - - - - - - - - - +'_ _
3
~~
5
7
_ _ _ _-
9
11
LCL=0.06'
_ _ _ _ __
13 15 17 19 21 23 25
NOMOR S UBGRUP
Gambar 12. Bagan kendali
i
-----
r
0.70
X untuk Parameter Mutu Wama
.. _------_._---
0.60 - - - - - - - - - - - - - - - UCL=0.59'
g IZ
~ , «:
: '" S2
0.50 -I
I
OAO ~,
,
I
0.30
1+--+-f~-+---'hc__-fuHc__
I
.CL = 0261
0.20 . 0.10
I
0.00
I
I--~~--,_,-,--r-,--,-,-
3
5
7
_ ____,-~, LCL=O
9 11 13 15 17 19 21 23 25
NOMORSUBGRUP
Gambar 13. Bagan kendali R untuk Parameter Mutu Wama
43
----, 48.00 47.00
l---:-------+-'!lf:i.Jl!L--- L.Cl=46.86'
46.00
i
'~
45.00
1.....,~-+-/-~A+-+--f>-'~-;rc
,' ;-. ..i: <:
44.00
1
:<:
"
[
43.00 42,00
----=-------------
CL = 45.05,
i
LCL=43.24
I
1
41.00~·_~~--
1
3
5
, -_ _-_~
7
9
11 13 15 17 19 21
23 25
NOMORSUBGRllP .
----- --
Gambar 14. Bagan kendali
--.~
- ---,
X untuk Parameter Mutu DE
6.00 UCL=5.66 ' 5.00·
"
4.00
z
6i
3.00
<:
CL = 2.48
VJ
~
2.00
0.00 L _ _- -_ _- _ - _ - - _ - - LCL =0 3
5
7
9
11 13 15 17 19 21 23 25
r-;OMORSllBGRllP
Gambar 15. Bagan Kendali R untuk Parameter Mutu DE
Bagan Kendali X untuk parameter mutu pH terlihat aUClnya satu titik di ha\\"ah LCL, hal ini menulljukkan bahwa masih ada produk
yall~
l11Cl11pllnyai pH di hallah rata-rata, l11enllrllt Pancoast dan .llInk (I 'JSO) hiLl nilai
pH
lebih
rcndah
dari
4
dianggap
lebih
dari
ctc,ktif dalal1l
lllcmpertahankan kestabilan \Varna selama pcnyimpanan cukup lama. Bagan Kcndali R untuk parameter
1l111tu
pH mcmperlihatkan adallya
satu titik di luar batas kendali atas. Hal ini 111cnunjukan bahw
X untuk parameter l11utl! (JBrix sirup glllkosa
Il1cl11perlihatkall adanya satll tilik di luar balas kelldali atas dan hatas kCllllali ba\\'ah hal ini lllelllllljllkan ll1asih adanya prodllk "Brix di atas atall di ba\\ah adally~l
rata-rata. Keragaman prociuk juga bclul11 terkendali. ditandai ciengan titik eli bagian at as UCL pada bagan kendali R. 'Brix l11crupakan
perscntase sukrosa eli
dalam sirup
glllkosa.
Pengukuran "Brix ini menggunakan refraktometer N-3 yang digunakan untuk 111cngukllr "Brix 58-90. "Brix yang diinginkan adalah 84.2-85.2. "Brix i!l1 dicapai cicng
\Vaktu dan
lam~l
pcmanasan yang tidak tetap menycbabkan ''I:3rix y'ang dihasilkall bcn'arl<.lsi.
Parameter I1lLltU \\arnCl sirup glukosa menghasilkan hagan keJ1dali \:. dall R t'IllP" titik-titik di IliaI' batas-batas yang ditctapbll. lllcilunjukall
bah\\"a variasi
keragamal1nya
terkendali.
Hal illl
yang ada masih ada padd rata-rata dan \\'arna
merupakan
parameter mutl!
mcndapat perhatian utama, scbab keadaan fisik merupakan keadaan yang paling pcrtam
Dilakukannya scbanyak dua kali proscs dckolorisasi dan tiitrasl I11cnghasilkan \Varna yang berada pada rata-rata yang c1itctapkan. \'ariasl yang
tel~jadi
discbabkan pcrtallla karcna pcrbcdaan dosis karbon yang
ditambahkan, kcdua cfcktilltas filtrasi
(1;111
pcmanasan pada setiap tahapan proses.
yang kctiga adalah lam,1I1\'a
Tetapi scmlla hal terscbut lllasih
Il1cnghasilkan kcragal1lan yang terkcndali. De,rlms£' Eqllimielll
(DE) lllerupakan banyaknya gula produksi di
dalalll lanltan gula .yang dibandingkan dengan glukosa lllurni dengan konsentrasi yang
S
Parameter mutL! DE ini herhubungan dengan
kemanisan glukosa yang dihasilkan dan lllempengaruhi pacta procluk yang akan dibual. Sirup Glukosa eli PT, RSI lllempunyai DE dengan batas spesi tlkasi 84-86, Berelasclrkan data yang dikul11pulkan, bagan kcndali
X
dan R
Illelnperlihatkan adanya masing-111Clsing satu titik eli atas garis batas kcndali atas.
Hal ini lllcnllnjllkan bah\va m<.1sih terdapat proclllk yang III elllpu 11 !'ai
nilai DE di atas nilai DE
rata-rata dan kcragaman nilai DE yang tcrjadi
bclulll terkclllbli, Variasi nilai DE yang teljacii paling utamLl dischabkall karclla ~ldall~·'d
perbedaan \\'aktLl kOl1\'crsi dan penetapan DE paela tahap dekolorisasi, Berdasark.an bagan kendali X clan R untuk. parameter
ll1utu \\ ~lI·nd,
dikctalrui balma proses pClllbLiatan sirLip glLlkosa tdah stabil dan tclalr
bcrada dalal11 pcngcndaliall statistikal.
MCnl!rllt Gaspersz (I ')')8) hal ini
berarti variasi pcnycbab khllSllS telah berhasil dihihll1gkan oleh pihak
mClnajclllCl1 schingga \",ll-iasi yang tcrsisa
\'ariasi penyebab
LlJ11UI11.
sell1
diakihatkall olch
Y.
A.
KESIl\IPULAN DAN SARA"
KESli\lPULAN
Hasil analisis diagranl sebab akibat yang diperoleh dari hasil hruil!s/orJllillg mcnunjukkan balm·a faklor-faklor yang bcrpengaruh pada keragal1lan mutu ulama sirup glukosa adalah metoda. material. mesin/peralatan dan pckerja. Keragaman mutu pH
disebabkan karena kesalahan
kOllsentrasi dan jumlah HCl/NaOH yang kurang tepat.
penetapan
pH
akibat
Kcragarnan lllutu °8ri.\
disebabkan karena proses pcmanasan yang tidak lerkonlrol. Terbcntuknya \\anw yang tidak diinginkan disebabkan karena dosis karbon yang kurang tepat juga karena tidak terkontrolnya proses pcmanasan.
Tidak dilakukannya <1nalisa
dc-rlrGsc ("{jlli,·u/CIII (DE) unluk sctiap balch l1lerupakan pcnwbab teriadinya
keragaman paranleter 111UtU tersebut. Dari an31isis histogram dapat disinlpulkan babw3 ulltUh: parameter ll1utu warna paling ban yak I11emCllUhi spesifikasi dibandingkan parameter l1lutu
Jainnya.
Produksi sirup glukosa yang mcmclluhi batas spesifikasi ul1tuk
parameter mulu \Varna adalah 85.81 ~;;), untuk pH adalah S-f.C)SI) (), Llllll1k ::'Bri\ adalah
54.07(~() d~m
untuk DE aclalah 53.12(;"0.
Berdasarkall anal isis bagan kendali X dapat disimjJulkclll bah\\',l tingkat kualitas proses untuk pH. "Brix
dan DE belul11 terkendali tetapi untu!; \\am"
suclah berada pada pcngenciaiian stalistikal untuk proses rata-rata.
Untllk hagan kenclaJi R lllenllnjukkan bahwa kcragalllan pH, °l:3rix, dan DE m
mutL! \\-arlla
slldah dalalll kcadaan terkenclali. Secanl olch
UIllU111,
ac!anya
keragall1an pH, °Brix, \Varna dan DE terLitall1L1 disebabkan
variasi
clalalll mctoda
cJalalll
proscs
proclllksi,
material.
pcralatanil11esin dan pekerja. Oleh sebab itll perlll dilakllkan pcnekanan terhaclap t~lktor-faktor
B.
pcnyebah keragall1an tersebllt hingga SelllillilllallllLlngkin.
SARA'\'
I.
Gllna Illcngcnclalikan pH, dapat dilakllkan pengllkllran pH lebih cennat pada saat tahap penetapan pH proses c"aporasi akhir. Untllk
mengenclalikan
°Brix prodllk
clapat dilakllkan
selain
dengan
menetapkan suhu dan waktu pClllanasan juga dcngan canl lllcmperhatikan suilu saat pengukuran dengan refraktometer.
Kedlla hal tersebut c!apat
ditunjang masing-masing dengan perbaikan alat kontrol suhu dan tck:anan pacla l11esin. ").
Parameter mUlu \\·arlla dapat dikendalikan ciengan sclalu lllclllpcrhatikan dosis dan kCl11urnian karbon yang ditambahkan pada proses deko!orisasi, selaill illl \\·aktu, tekanan dan suhu proses dapat c1ikcndalikan dcngan cara mcmperbaiki alat-alal kontrolnya sehingga proses proc1uksi c1apzlt dilakukan pad a kondisi yang tepat. ~ , '.
" .
.:1.,
j)('Xlrosc
c(jlfil'(t/CII/
kOIl\"t:"rsi,
tahap
(DE) dikclldalikan dCllgan
pcnetap<.lIl DE
t11cll1pCrh~ltikall
proses clckolorisasi
dan
\\"dktLl
dil'lkLlkallll:'-l
pCllgukuran DE untuk setiap batch c\'aporasi akhir. 5,
Perlu dilakukall pellgelldalian dall pcnclitian lebih lanjut terhadap faktort~Il,;:tor
penyebab ti111bu!nya kcraga111an 11111tll procillk sirup glukosa serta
Illclakukan anal isis tambahan Llntuk mclengkapi anal isis dcngall histogram dan hagan kcndali. 6.
i\ilasih dipcrlukan evaiuasi terhaclap batas-batas pellgcllcialiall dari bagan kendali yang tdah dibuat.
E\'uluasi ciapat dilakukall ciengan Illcncrapkan
batns pellgcncialian terdahulu pacla pCllgcndalian proses berikutnya.
Jika
hasil pcngllkuran contoh-contoh yang dialllbil kellludian jallh I11cnyimpang. harus dilakukan. perhitlll1gan kel11ilali untllk l11el11perilailarllinya,
DAFTAR PUST AKA
Assauri, S. 1978. Manajemen Produksi. Uni versitas Indonesia, Jakarta.
Lembaga Penerbit Fakultas Ekonomi
Baikow, V. E. 1982. Manufacture and Refining of Raw Cane Sugar. Scientific Publishing Company, Amsterdam, Oxford, New York.
Elsevier
Besterfield, D. H. 1990. Quality Control. Prentice Hall, Inc, New Jersey. Beynum, G. M. A. V. dan Roels, J A. 1985. Marcel Dekker, Inc, New York. Dziedzic, S. Z. dan Kearsley, M. W. 1984. Glucose Syrups Science and Technology. Elsevier Applied Science Publishers, London dan New York. Feigenbaum, A. V. 1992. Kendali Mutu Terpadu. Terjernahan. Penerbit Erlangga, Jakarta. Gaspersz, V. 1998. Statistical Process Control Penerapan Teknik-teknik Statistikal da1am Manajemen Bisnis Total. PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. 1988. Teknik Penuntun Pengendalian Mutu. Ishikawa, K. PT Mediyatama Sarana Perkasa, Jakarta.
Terjemahan.
Jackson, E. B. 1995. Sugar Confactionery Manufacture. Blakie Academic and Profesional, an Imprint of Chapman and Hall, Glasgow. Karmono dan Cahyono, J 1989. Pengantar Penentuan Kualitas Air. Universitas Gajah mada, Yogyakarta. 1989. Metoda Statistik Untuk Peningkatan Mutu. Kume, H. Mediyatama Sarana Perkasa, Jakarta.
TeTjemahan.
Montgomery, D. C. 1996. Pengantar Pengendalian KuaJitas statistik. TeTjemahan. Gajah Mada university Press, Yogyakarta. Pancoast, H. M. dan Junk, W. R. 1980. Company, Westport, Connecticut.
Handbook of Sugar.
Avi Publishing
PMMI. 1986. Mengenal PMML Perhimpunan Manajemen Mutu Indonesia, Jakarta. Puri, C. S, Ennish, D. dan Mullen, K. 1979. Statistical Quality Control for Food and Agricultural Scientists. G. K. Hall and Co., boston, Massachusetts.
51
Ryan, T. P. 1989. Statistical Methods for Quality Improvement. John Willey and Son, Inc, New York. Sukarto, S. T. 1990. Dasar-dasar Pengawasan Mutu dan Standarisasi Mutu Pangan. PAU-IPB, BOgOL Tjokroadikoesoemo, P Jakarta.
1986. HFS dan Industri Ubi Kayu Lainnya. PT Gramedia,
Whistler, R. 1., BeMiller, J. N. dan Paschall, E. F. 1984. Technology. Academic Press Inc, Orlando, Florida.
Stach Chemistry and
LAMPlRAN
52
Lampiran 1. Hasil Perhitungan R, R, X dan X untuk Pembuatan Histogram dan Bagan kendali Parameter Mutu pH Sirup Glukosa Subgrup
XI
X2
X
R
1
5.51
5A5
5.20
5.20
5.37
0.31
2
5.36
6.16
6.16
5.36
5.67
0.80
3
5.95
4.30
6.39
4.30
5.52
2.09
4
5.10
4.70
5.20
4.70
5.01
0.50
5.22
5.43
5.42
5.73
5.22
5A5
0.51
5.58
5AO
5.02
5.34
5.58
5.02
5.34
0.56
7
5.62
5.71
5.35
5.50
5.71
5.35
5.55
0.36
8
5.28
5.52
5.20
4.53
5.52
4.53
5.13
0.99
9
5.35
6.15
5.65
5.80
6.15
5.35
5.74
0.80
10
5.37
6.10
5.84
5.77
6.10
5.37
5.77
0.73
11
5.74
5.89
5.80
5.48
5.89
5A8
5.73
OAI
12
5.96
5.82
5A8
5.39
5.96
5.39
5.66
0.57
13
6.19
5.53
5.52
5.13
6.19
5.13
5.59
106
14
5.16
5.77
5.41
5.10
5.77
5.10
5.36
0.67
15
5.14
5.25
5.30
5.30
5.30
5.14
5.25
0.16
16
5.00
5.30
5.50
5.35
5.50
5.00
5.29
0.50
17
5.05
5.54
5.23
5.53
5.54
5.05
5.34
0.49
18
5.72
5.73
5.39
5.78
5.78
5.39
5.66
0.39
19
5.58
5.66
5.62
5.52
5.66
5.52
5.60
0.14
20
5.18
5.50
5.52
5.50
5.52
5.18
5.43
0.34
21
6.00
5.75
5.18
5.55
6.00
5.18
5.62
0.82
22
5.76
5.71
5.73
5.50
5.76
5.50
5.68
0.26
Ii 5.50 . ~4.71 I~. 25 ~74
5A5
6.16
5.81
6.16
5A5
5.73
5.62
5.25
5.61
5.62
4.71
5.30
5.30
5.02
5.70
4.74~
i
Xmaks
X min
5.30
5.51
5.64
5.53
6.39
5A3
5.20
5.05
5
5.73
6
23
_
i
X3 I X.
i
5.70
I
I
I
Xm",,~6.39 Xmin=4.30
R = 2.09
--~
X = 5.48
I
I
I
I
0.71 0.91
I
0.96
I
R=0.64
--_._-------"
53
Lampiran 2. Hasil Perhitungan R, R,
x dan
X untuk Pembuatan Histogram
dan Bagan Kendali Parameter Mutu °Brix Sirup Glukosa
I Subgrup I I
I
XI
i
X2
XJ
I
X.
Xmaks
Xmin
X
I
I
I
R
1
84.4
84.6 ! 84A
84.6
84.6
84A
84.5
0.2
2
84.8
848 .
85.0
84A
85.0
84A
84.8
I 0.6
3
84.2
83.0
I I
84.6
84.8
84.8
83.0
84.2
1.8
4
84.6
83.0
84A
85.0
85.0
83.0
84.3
2.0
5
84.8
83.4
82.2
82A
84.8
82.2
83.2
2.6
6
83A
84.6
84.2
84.0
84.6
83A
84.1
1.2
7
84.5
84.2
85.0
84.2
85.0
84.2
84.5
0.8
8
84A
84.0
84A
85.0
85.0
84.0
84.5
1.0
9
84.6
84.0
84.8
84.6
84.8
84.0
84.5
0.8
10
84.6
84.0
85.2
85.0
85.2
84.0
84.7
1.2
11
85A
85.0
85.6
85A
85.6
85.0
85A
0.6
12
85.2
83.8
84.2
83.8
85.2
83.8
84.3
IA
13
84.6
84A
85.4
85.0
85A
84A
84.9
1.0
14
85A
84.8
84.6
84A
85A
84A
84.8
1.0
15
84.0
84.0
84.2
84A
84A
84.0
84.2
OA
16
84.8
85.0
84.2
85.8
85.8
84.2
85.0
1.6
17
84.2
84A
84.8
84.0
84.8
84.0
84A
0.8
18
85.0
83.8
84.8
84.0
85.0
83.8
84A
1.2
19
85.0
86.0
83.8
85.0
86.0
83.8
85.0
2.2
20
84.6
84.0
84.2
84.8
84.8
84.0
84A
0.8
21
85.0
84.8
85.0
84.0
85.0
84.0
84.7
1.0
22
84.6
83.8
83.8
84.8
84.8
83.8
84.3
1.0
7" _J
84.6
84.8
85A
85.0
85A
84.6
85.0
0.8
24
84.8
84.6
84.8
85.2 i 84.8 I
85.2
84.6
84.9
0.6
84.9
2.0
I
;
I
i I I I
i I,
, !
25
,
84.8
84.0
86.0
86.0
84.0
Xmllkl;=86.0
I Xmin=82.2 R =3.8
I
i
X = 84.52 R = 1.14
j
!
;
54
Lampiran 3. Hasil Perhitungan R,
ii, X dan X untuk Pembuatan
Histogram
dan Bagan Kendali Parameter Mutu Warna Sirup Glukosa
I ,I
I
X,
X2
X3
X~
1
040
0.25
0.20
2
0.20
0.05
3
0.20
4
i
X
X maks
X min
0.20
040
0.20
0.26
0.20
0.50
0.20
0.50
0.05
0.24
045
0.05
0.50
0.20
0.50
0.05
0.24
045
0.10
0.20
0.30
0.20
0.30
0.10
0.20
0.20
5
0.10
0.30
0.20
0.30
0.30
0.10
0.23
0.20
6
0.20
0.30
0.50
0.25
0.50
0.20
0.31
0.30
7
040
0.30
0.20
045
045
0.20
0.34
0.25
8
0.15
0.30
0.20
0.20
0.30
0.15
0.21
0.15
9
0.30
0.15
0.10
0.20
0.30
0.10
0.19
0.20
10
0.20
040
0.20
040
040
0.20
0.30
0.20
11
0.50
0.10
0.30
0.60
0.60
0.10
0.38
0.50
12
0.60
0.50
0.30
0.25
0.60
0.25
041
0.35
13
0.20
0.20
0.40
0.60
0.60
0.20
0.35
040
14
0.50
0.30
0.10
0.15
0.50
0.10
0.26
040
15
0.10
0.20
0.10
0.10
0.20
0.10
0.13
0.10
16
0.20
0.30
0.05
0.20
0.30
0.05
0.19
0.25
17
0.20
0.15
0.20
0.15
0.20
0.15
0.18
0.05
18
0.20
0.15
0.25
0.20
0.25
0.15
0.20
0.10
19
0.20
0.30
0.20
0.15
0.30
0.15
0.21
0.15
Subgrup
I
I
I
I
, I
I
I
R
I
I
I
I
20
0.30
0.30
0.30
0.60
0.60
0.30
0.38
0.30
21
0.30
0.20
0.20
0.10
0.30
0.10
0.20
0.20
0.10
0.20
0.15
0.60
0.60
0.10
0.26
0.50
23
0.30
0.30
0.20
0.10
0.30
0.10
023
0.20
24
0.20
0.05
0.20
0.25
0.25
0.05
0.18
0.20
0.25
0.25
0.10
0.30
0.10
22
25
I
I
Xmaks=O.60 I X min=O.05
i
R = 0.55
0.23 -
0.20 ,-
:x = 0.25 i R = 0.26 I 1
55
Lampiran 4. HasH Perhitungan R,
R, X dan X untuk Pembuatan Histogram dan
Bagan Kendali Parameter Mutu Dex:trose Equivalent (DE) Sirup Glukosa Subgrup
XI
X2
X3
X.
X maks
Xmin
X
R
1
45.43 44.92
45.63
44.67
45.63
44.67
45.16
0.96
2
45.24 43.76
44.56
45.25
45.25
43.76
44.70
1.49
3
43.63 44.47
45.01
47.01
47.01
43.63
45.03
3.38
4
45.26
45.14
46.57
45.14
45.59
1.43
5
45 38 46.57 . 45 .29 47.37 1
48.80
45.44
48.80
45.29
46.73
3.51
6
44.35 4 L81
42.48
45.14
45.14
41.81
43.45
3.33
7
4I.I8 44.02
43.34
46.23
46.23
41.18
43.69
5.05
8
45.28 46.00
45.88
45.28
46.00
45.28
45.61
0.72
9
45.67 46.08
45.06
46.02
46.08
45.06
45.71
1.02
10
43.21 43.36
48.88
44.73
48.88
43.21
45.05
5.67
11
45.24 45.07
43.83
45.07
45.24
43.83
44.80
1.4 I
12
45.54 45.23
45.44
45.34
45.54
45.23
45.39
0.31
13
45.05 43.03
45.80
43.31
45.80
43.03
44.30
2.77
14
44.59 45.01
46.28
46.52
46.52
44.59
45.60
1.93
15
45.87 45.57
45.07
45. I 5
45.87
45.07
45.42
0.80
16
48.50 46.42
47.10
45.80
48.50
45.80
46.96
2.70
17
45.88 43.53
44.29
43.60
45.88
43.53
44.33
2.35
18
47.54 45.39
42.79
42.81
47.54
42.79
44.63
4.75
19
45.15 45.30
42.72
43.04
45.30
42.72
44.05
2.58
20
44.26 45.34
46.71
44.40
46.71
44.26
45.18
2.45
21
46.06 42.14
46.56
45.21
46.56
42.14
44.99
4.42
22
46.01 45.61
43.63
45.87
46.01
43.63
45.28
2.38
23
42.67 45.27
4602
45.04
46.02
42.67
44.75
3.35
24
46.36 45.03
44.36
44.38
46.36
44.36
45.03
2.00
25
45.03 44.60
44.51
45.64
45.64
44.51
44.95
1.13
Xn'~IL~=48.88
Xmill=41.18
X=45.05
R = 2.48
1
R = 7.70
56
Lampiran 5. Hasil Penentuan Jumlah Kelas (K), Lebar Interval Kelas serta Contoh
Perhitungan Batas dan Titik Tengah Kelas untuk
Histogram Parameter Mutu
R
K
L
pH
209
7
0.30
"Brix
3.80
8
0.08
~ama
0.55
7
0.50
7.70
9
0.86
DE
1
I
Contoh perhitungan batas kelas dan titik tengah kelas untuk data parameter mutu pH : Rumus: a. Batas bawah kelas I (bb l)
nilai Xmm - 1/2 satuan terkecil
b. Batas atas kelas I (bal)
bb l + lebar interval kelas (L)
c. Titik tengah kelas (Xl) Diketahui:
Xmin ~ 4.30 (Lampi ran I) Satuan terkecil L
~
~
0.0 I
0.30
Maka: a. Batas bawah kelas I (bb l )
4.30 + (1/2)(0.01)
4.295
b. Batas atas kelas J (bal)
4.295 + 0.3
4.595
c. Titik tengah kelas I (Xl)
(4.295+4.595)/2
4.445
57
Lampiran 6.
Contoh Perhitungan Rata-rata (X) dan Deviasi Standar (S) untuk Histogram Parameter Mutu pH Sirup Glukosa
Titik Tengah
Frekuensi
I
(x;)
(f;)
I
4.445
2
Kelas Interval
4.295 - 4.595
,
fjXj 2
fjxj
I
8.890
39.516
4.595 - 4.895
4.745
.J
14.235
67545
4.895 - 5.195
5.045
12
60.540
305.424
5.195 - 5.495
5.345
30
160.350
857.071'
5.495 - 5.795
5.645
38
214.510
1210.909
5.795 - 6.095
5.945
9
53.505
318.087
6.095 - 6.395
6.245
6
37.470
234.000!
Total :1 I: f; = 100
1
Perhitungan X dan S adalah sebagai berikut :
X
=
I: fiX/I: fl 549.500/1 00 5.495
S
LLi~,2) - (I: f,x!W I: f1- 1 3032.553 - 549.500'/100 100 -- 1 0.353
I: fiXi =549.500 I: fjXi2 =3032553
58
Lampiran 7.
Contoh Perhitungan Batas Pengendalian untuk Parameter Mutu pH
Diketahui: (lampiran I)
X
5.48
R
0.64
(lampiran II, untuk n=4)
1.
A2
0.729
D3
0
D.
2.282
Bagan Kendali X
a. Garis pusat
Cl
b. Batas kendah atas
UCL = X+A2R
X = 5.48 (lampiran 1)
5.48 + (0.729)(064) 5.95 C.
Batas kenda1i bawah
LCL
X-A;R: 5.48 - (0.729)(0.64) 5.0]
2.
Bagan Kendali R
R = 0.64
Garis pusat
Cl
Batas kendah atas
VCl = D.R. (2.282)(064 ) 1.46
Batas kendah bawah
LCl
D3R. (0)(064) 0
59
Lampiran 8. Gagasan Hasil Brainstorming
1.
Penyebab variasi pH • Pengenceran He] kurang teliti • Kesalahan penetapan pH pada awal proses konversi, netralisasi, dekolorisasi dan evaporasi akhir • Kesalahan pengukuran pH dengan pH meter • pH meter tidak dikalibrasi • pH awal • Penambahan NaOH • Konsentrasi NaOH • Waktu penambahan NaOH pada evaporasi akhir • pH akhir
2.
Penyebab variasi °Brix • Pemanasan dalam waktu lama dengan temperatur tinggi • Pemanasan dengan waktu singkat dengan temperatur rendah • Terlambat dalam melakukan penutupan pipa steam pada saat °Brix yang diinginkan sudah tercapai • Rusaknya alat kontrol suhu dan tekanan • Kesalahan pengukuran °Brix dengan refraktometer • Suhu pengukuran sirup gl ukosa dengan refraktometer • Refraktometer tidak dikalibrasi
3.
Penyebab variasi wama • Pemanasan pada temperatur tinggi • Oosis karbon terlalu sedikit • pH yang ditetapkan terlalu tinggi • Bahan baku yang digunakan berkualitas rendah • Elemen penyaring pada proses filtrasi mengaJami kebocoran
60
• Tangki-tangki yang digunakan untuk proses produksi dalam keadaan kotor • pH awaJ • Waktu pengarbonan • Kebersihan bahan • Pemanasan pada evaporator akhir • lumlah HCllNaOH untuk penetapan pH 4.
Penyebab variasi DE • Kesalahan dalam proses netralisasi • Kesalahan penetapan DE pacta proses dekolorisasi • Pencampuran produk antara DE tinggi dengan DE rendah kurang sempuma akibat mixer dalam keadaan rusak • Dalam pipa penghubung masih ada prod uk lain yang mempunyai DE berbeda • Kesalahan dalam melakukan analisa DE • Analisa DE tidak dilakukan pacta setiap batch • pH pada proses pencampuran • Kekentalan (baume) larutan • Bahan baku • pH netralisasi • Lama penclinginan
61
Lampiran 8 (Lanjutan). Gagasan Hasil Brainstorming Setelah Dilakukan Diskusi
1. Penyebab variasi pH • Pengenceran HCl kurang teliti • Kesalahan penetapan pH pada awal proses konversi, netralisasi, dekolorisasi dan evaporasi akhir • Pengukuran pH kurang teliti • Konsentrasi HCIlNaOH 2. Penyebab variasi °Brix • Pemanasan dalam waktu lama dengan temperatur tinggi • Pemanasan dengan waktu singkat dengan temperatur rendah • Terlambat dalam melakukan penutupan pipa steam pada saat °Brix yang diinginkan sudah tercapai • Rusaknya alat kontrol suhu dan tekanan • Kesalahan pengukuran °Brix dengan refraktometer • Suhu pengukuran sirup glukosa dengan refraktometer • Refraktometer tidak dikalibrasi 3. Penyebab variasi wama • Pemanasan pada temperatur tinggi • Dosis karbon terlalu sedikit • pH yang ditetapkan terlalu tinggi • Bahan baku yang digunakan berkualitas rendah • Elemen penyaring pada proses filtrasi mengalami kebocoran • Tangki-tangki yang digunakan untuk proses produksi dalam keadaan kotor 4. Penyebab variasi DE • Kesalahan dalam proses netralisasi • Kesalahan penetapan DE pada proses dekolorisasi • Pencampuran produk an tara DE tinggi dengan DE rendah kurang sempuma akibat mixer dalam keadaan rusak • Dalam pipa penghubung masih ada produk lain yang mempunyai DE berbeda • Kesalahan dalam melakukan analisa DE • Analisa DE tidak dilakukan pada setiap batch
62
Lampiran 8 (Lanjutan).
Gagasan
HasiJ
Braiflstormiflg
Setelah
Dilakukan
PengambiJan Suara dan Rangking
1. Penyebab variasi pH • Kesalahan penetapan pH pada awal proses konversi, netralisasi, dekolorisasi dan evaporasi akhir • Konsentrasi HCIlNaOH 2. Penyebab variasi °Brix • Suhu dan waktu pemanasan • Alat kontrol suhu dan tekanan dalam keadaan rusak • Suhu pengukuran sirup glukosa dengan refraktometer tidak 20°C 3. Penyebab variasi warna • Suhu dan waktu pemanasan • Dosis karbon terlalu sedikit • pH yang ditetapkan pada evaporasi akhir lebih dari 6 4. Penyebab variasi DE • Kesalahan penetapan DE pada proses dekolorisasi • Analisa DE tidak dilakukan pada setiap batch
63
Lampiran 9. Prosedur Analisa pH, °Brix, warna dan DE
a.
Analisa pH I. Sampel ditimbang kurang lebih 20 gram atau volume kurang lebih 20 ml 2. Dilarutkan dengan akuades dengan perbandingan 1: I 3. Setelah dilarutkan diukur dengan pH meter
b. Analisa °Brix I. Mengambil sampel secukupnya dan didinginkan sampai 20 0 e 2. Setelah dingin baru dioleskan pada refraktometer (tipe 3-N) untuk dilihat indeks biasnya 3. Hasil indeks bias yang terbaca dinyatakan dalam °Brix
c. Analisa warna 1. Warna dianalisa dengan alat lovibond tintometer (model E) 2. Hasil analisa dapat dibaca langsung dan dinyatakan dalam optical density (OD)
d. Analisa Dextrose equivalent (DE) dengan Metoda Lane Eynon I. Sampel diencerkan dengan akuades sampai °Brix 15.0-32.0
2. Membaca tabel korelasi DS (Dry Substance) dengan °Brix 3. Sampel ditimbang kurang lebih 10 gram kemudian diencerkan sampat volume 250 ml di dalam labu takar dan dikocok sampai homogen kemudian dimasukan ke dalam buret 50 ml 4. Larutan fehling A dan B yang sudah distandarkan di pipet 10 ml ke dalam erlemeyer 250 ml, kemudian dipanaskan di atas api bunsen sampai mendidih lalu dititrasi dengan larutan sam pel yang ada di dalam buret 5. Sebagai indikator ditambahkan metil blue 1-2 tetes, titrasi dilanjutkan sampai warna biru hilang (timbuI endapan merah mata)
Perhitungan DE
Faktor fehling x 100 DS x berat sam pel x volume titrasi
Lampiran 10.
Tabcl I-iubungan Nilai XI(j dengan Luas Daerah Pad a Kurva Normal (Feigenbaum, 1992).
JARAK OAR] RATA-
LUAS
JARAK DARI RATA·
RATA OIBAGl DENGAN DEVIASI STANQAA
RATA DJ8AGI DENGAN DEVIASI STANDAR
x/a
x/a
0.0 0.1 0.2 0.3 0.' 0.5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 ',96
0,00000
0,03983 0,07925 0,' '791 0,15542 0,19146 0,22575 0,25804 0,28814
0,31594 0,34134
0,36433 0,38493 0,40320 0,41924
0,43319 0,44520 0,4554:)
0,46407 0,47128 0,47500
2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2,5 2,5758 2,6 2.7 2,8 2,9 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9 4,0
LUAS
0,47725 0,48214 0,48610
0,48928 0,49180 0,49379
0,49500 0,49534
0,49653 0,49744
0,49013 0,49865 0,49903 0,49931 0,49952 0,49966 0,49977 0,49984
0,49989
0,49993 0,49995 0,49997
Lampiran 11. Tabel Shewhart (Montgomery, 1996).
~ .1. .. "
un,"1
8'''1'<"1'°<14\,
8,
1/<, ,
° °
].1:>;
; &;:)
1 ('S'1
0 ,9;9
12,3}
C,
] !.y,
11,5
oe.:",;
17j2
10:3
1,~S~
0&:62
11~e..l
C
:'2-"':>
~,i>;>
::-~'.):'
1,5(0 0 it9 1 J~l 0.577
U;3 1 !2:
09.'1) 0'11<:0
1 (\~)J 1 C"~]8
0 0
;0-:.'.
20S9
0 Oe.:<) 0 ON·4 0
,::5
O".~
12':,;
C9)',5
1-1';4
l.le~
09~9~
0(3) 0"3
1 (>;'1
041g O,)i']
leS',e 1'.).1230
1,m
0%:'0
, :::};;,3
01.;'>
1 ",:''':i
C 1:19
1 0-22 1 f,:5
lOX!
OJ37
to}2
O·,·:,'lJ
,':'3:7
GiJ1
1'~\
09~]
0308
09,)
09/1:
10~~:
G:'E..~
1
:~~
Co 1,) C 179 0])1 C !"b
0,<;<)5
OlSS
09",
097~~
10:'52
onl
I
c'-~
Q6i..Jo
Olf...,
CMi-,
09776
10:,~G
0:;54
C_e}2 o eo:., 077S
C2~9
OcSO O.cli
G9;"'~
0])5
0gel0
10:'10 1 o~,J
OJ82 O.!.(.;,
0,2])
Q,e9
0%2)
101:'~'
01,3
07,0
0.,12
O'"J
ClI!jS
: 0".08
C.ilS OX,)
OJJ1
0':';:"'5
:C'lS:
0707
Ci",a
O~03SJ
101~~
06~
Cge'-,2
1 (T'~') lCl]J
ct.-<:.s
019-\ 0.181
O~71
01.:.J
Dbb}
C'"R.6'l
ct,ss
017J 0167 0162
OU) O~;
0%76 C'<:':'32
Ob~J
01~7
Obl-, 01;,
OE:-.>.J 06:'6 OS): Oc.x..
CIS)
08:;) eN)
1<4.":
ilib
048)7 042'l'J
.,~;.j
lS)~
I)Jq~b
O~":e.
~
:""';'
V(}1
0,)&'0
0,83)
0 0;>(>1
,;,1
1~17
03511
0,8]0
OJe.3
.
J '....Y, ~ ) ~S
° IJ
4 ~ ~o') ~
1'5
SOliJ '> ;"\.""1.1 5)U,
0 l.~
0
GOl(,
1,924
01)"
1&... 1.816
1 ::)7
2.970
01Jb7
0&."'8
05~}
5~')}
0,1&--1
~
U,9
J C78
(J
)2·19
0 ?91
O,I;..~7
'>
~6'l
G22J
un
0)13
; "J7
J 17)
O.llS}
0,,8;
o~;,
S SJs
0;56
1,:H
C}.ti,
0778 0 no
O'lJ1 10);, 1118
55'1-l 5 LH
O,lel C )0,
on]
5P~
Gn~
L717 1 6'lJ 1,672
I b18
C)~~
1 <~~ 1 I:!
OPl 0 ~.'1
16:0 1.)15 1 ;.6J
)2>8 J JJ(, J oIC7
O,)C",'} 0 r,M Oi'l)S
15:4
J~71
015FJJ
075b
1.](1)
5.:41
0,J~7
l.b))
1 \:2
C~~
~S:S
07$0
S.7t2
0.36)
1.£),
1 ;, j~
(: ~)Il
1~\1
1151 USb
5.8:'')
0 Jill
1
1.S18 1 51)
017\
,!90S 14S]
07)9
1~;~
(I ~9J
JIll 0.2831 JIM Q,Fill .J(,.:0 01747 lE.99 02711
073~
1.4.57
555" S O?l
0391 0.:03
1,~SI)
HOB 1.S97 1.585
1 1..4,
0.74~
. C )C~
1.no
3.7JS
02b77
0.72')
U4'J
5.'\:1
0
10i~6
GIn
1
~n
C'S~b
1~\9
1778
02&~7
0724
05]4
1 I.(h
C' s~,.,
381'l
O~f'.)l;
1.C'P
o)~s
'.n:.
G \)9
Or..:?:
._~:::,.;<J
0;'~)
:~~)
C,~9
! ~29
leSB 3 fl')S
02618 OlS91 02Sf.7
o,no
O.~2S
1~':'; , 4>0
.5
'0;',9
16CS 16S'l
O;.~,~)
:C'leoS
05f,)
1
: Sj
l~;o.)
)4)1
O.l'>~~
B, -
~~
5
1 - (,/2(n _ Il )
6, - C.
-(2(::;:;--
'J
.f. - ,
e, - (, ~
r,12'(" _ 1l )
T('';;--=-
1)
0.n2
0.71&
Ul0 1.759
a.rCi3
1&:~
951 S ')7,) 6,0J(, 6 OJ 1 bOSi,
~15
sn
O.~H
1.575 1.566
0.(·0
1.5'>7
0451
1.S4.5
O~59
~S~l