Analisis Pengendalian Kualitas dengan Metode Taguchi di PT. Indonesia Asahan Aluminium (INALUM)

ANALISIS PENGENDALIAN KUALITAS DENGAN METODE
TAGUCHI DI PT. INDONESIA ASAHAN ALUMINIUM
(INALUM)

TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat- syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

oleh
LAXHMI MAHESVARY
NIM. 120403098

D E P A R T E M E N

T E K N I K

F A K U L T A S

I N D U S T R I

T E K N I K


UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2016

Universitas Sumatera Utara

ANALISIS PENGENDALIAN KUALITAS DENGAN METODE
TAGUCHI DI PT. INDONESIA ASAHAN ALUMINIUM
(INALUM)

DRAFT TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

oleh
LAXHMI MAHESVARY
NIM. 120403098

Disetujui Oleh :


Dosen Pembimbing I ,

Dosen Pembimbing II,

(Dr. Ir. Nazaruddin Matondang, MT )

D E P A R T E M E N

(Khalida Syahputri, ST, MT)

T E K N I K

F A K U L T A S

I N D U S T R I

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N
2016

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
PT XYZ merupakan perusahaan yang bergerak dalam industri penghasil
alumunium batangan atau aluminium ingot. Bahan baku utama yang digunakan
merupakan alumina. Dalam menghasilkan aluminium ingot terdapat standar
persentase kadar zat pengotor yaitu Fe, Si, Mn dan Zn. Berdasarkan hasil test
sampel kadar zat pengotor pada aluminium cair, masih sering terdapat lot yang
memiliki persentase kadar zat pengotor yang tinggi. Hal ini dikarenakan saat
proses reduksi aluminium cair terdapat terlalu banyak parameter proses yang
mempengaruhi persentase kadar zat pengotor pada molten atau aluminium cair.
Dari hasil cause and effect diagram, diperoleh tiga parameter proses yang
utama dalam penentuan besarnya kadar zat pengotor pada molten. Parameterparameter proses tersebut adalah nippel, bath tapping dan tingkat keasaman
molten. Penelitian ini menggunakan metode Taguchi untuk mengetahui faktor
atau parameter proses yang memiliki kontribusi terbesar dalam penentuan
besarnya kadar zat pengotor sehingga dapat dilakukan tindakan perbaikan pada
parameter proses tersebut. Dari hasil pengolahan data diketahui bahwa faktor yang

memiliki kontribusi terbesar adalah bath tapping yaitu sebesar 78,52% dan dari
hasil eksperimen konfirmasi dari parameter proses optimum diperoleh
pengurangan jumlah kecacatan molten.

Kata Kunci: Pengendalian Kualitas, Metode Taguchi, Kualitas Molten

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
BAB

HALAMAN
LEMBAR JUDUL ....................................................................

I

II

i


LEMBAR PENGESAHAN ......................................................

ii

KATA PENGANTAR ..............................................................

iii

DAFTAR ISI .............................................................................

iv

DAFTAR TABEL ......................................................................

vi

DAFTAR GAMBAR .................................................................

vii


PENDAHULUAN ......................................................................

I-1

1.1. Latar Belakang ......................................................................

I-1

1.2. Rumusan Masalah.................................................................

I-4

1.3. Tujuan dan Manfaat .............................................................

I-4

1.4. Batasan dan Asumsi Penelitian.............................................

I-5


1.5. Sistematika Penulisan Laporan .............................................

I-6

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ..................................

II-1

2.1. Sejarah Perusahaan ...............................................................

II-1

2.2. Lingkup PT. Inalum ..............................................................

II-2

2.3. Lokasi Perusahaan ...............................................................

II-3


2.4. Struktur Organisasi ...............................................................

II-3

2.5. Proses Produksi.....................................................................

II-4

2.5.1. Pabrik Anoda Karbon ..................................................

II-6

Universitas Sumatera Utara

III

2.5.2. Pabrik Reduksi ............................................................

II-7


2.5.3. Pabrik Pencetakan .......................................................

II-10

TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................

III-1

3.1. Kualitas ................................................................................

III-1

3.1.1. Pengendalian Proses Produksi ...................................

III-1

3.2. Desain Eksperimen...............................................................

III-2


3.3. Definisi Metode Taguchi .....................................................

III-5

3.4. Desain Eksperimen dengan Metode Taguchi .......................

III-8

3.4.1. Tahap Perancangan ....................................................

III-8

3.4.1.1. Klasifikasi Parameter .....................................

III-9

3.4.1.2. Pemilihan Level Faktor .................................

III-13


3.4.1.3. Penempatan Kolom

untuk

Faktor

dan

Interaksi ke dalam Matriks ............................

III-14

3.4.1.4. Pengaruh Faktor-Faktor .................................

III-15

3.4.1.5. Matriks Orthogonal........................................

III-16

3.4.1.6. Derajat Kebebasan .........................................

III-18

3.4.2. Tahap Pelaksanaan Eksperimen .................................

III-19

3.4.3. Tahap Analisa ............................................................

III-21

3.4.3.1. Analisis Varians Taguchi...............................

III-21

3.4.3.2. Strategi Pooling Up .......................................

III-25

3.4.3.3. Uji F ...............................................................

III-26

3.4.3.4. Rasio S/N .......................................................

III-27

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB

IV

V

HALAMAN

METODOLOGI PENELITIAN ..............................................

IV-1

4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ..............................................

IV -1

4.2. Jenis Penelitian .....................................................................

IV -1

4.3. Objek Penelitian ...................................................................

IV -1

4.4. Variabel Penelitian ...............................................................

IV -1

4.5. Kerangka Konseptual Penelitian .........................................

IV -2

4.6. Instrumen Penelitian.............................................................

IV -3

4.7. Blok Diagram Prosedur Penelitian .......................................

IV -3

4.8. Pengolahan Data...................................................................

IV -5

4.9. Analisis Pemecahan Masalah ...............................................

IV -5

4.10. Kesimpulan dan Saran .......................................................

IV -5

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA .................

V-1

5.1. Pengumpulan Data ...............................................................

IV -1

4.2. Jenis Penelitian .....................................................................

IV -1

4.3. Objek Penelitian ...................................................................

IV -1

4.4. Variabel Penelitian ...............................................................

IV -1

4.5. Kerangka Konseptual Penelitian .........................................

IV -2

4.6. Instrumen Penelitian.............................................................

IV -3

4.7. Blok Diagram Prosedur Penelitian .......................................

IV -3

Universitas Sumatera Utara

4.8. Pengolahan Data...................................................................

IV -5

4.9. Analisis Pemecahan Masalah ...............................................

IV -5

4.10. Kesimpulan dan Saran .......................................................

IV -5

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
TABEL

HALAMAN
Perbandingan Kadar Aktual Fe dan Si dengan
Standard pada Molten ............................................

I-3

3.1.

Matriks Orthogonal Array .....................................

III-19

5.1.

Anderson Darling Test ...........................................

V-6

5.2.

Penentuan Setting Level dari Faktor Kontrol ........

V-8

5.3.

Pemilihan Orthogonal Array dengan

Jumlah

Derajat Kebebasan .................................................

V-9

5.4.

Matriks Orthogonal Array (OA) ............................

V-10

5.5.

Penempatan Faktor pada Kolom Orthogonal Array

V-11

5.6.

Data Percobaan Terhadap Kualitas Molten ...........

V-12

5.7.

Hasil Percobaan Terhadap Kualitas Molten...........

V-12

5.8.

Respon Rata-rata dari Pengaruh Faktor Molten .....

V-13

5.9.

Nilai S/N Ratio .......................................................

V-14

5.10.

Hasil

Percobaan

terhadap

Kualitas

Molten

Berdasarkan S/N Ratio ...........................................

V-14

5.11.

Peringkat Faktor Berdasarkan S/N Ratio ...............

V-15

5.12.

Analisa Varians ......................................................

V-18

5.13.

Analisa Variansi Penggabungan ............................

V-19

5.14.

Hasil Analisa Varians Penggabungan ....................

V-19

5.15.

Persen Kontribusi ...................................................

V-21

5.16.

Data Percobaan Konfirmasi ...................................

V-23

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL

HALAMAN

5.17.

Interpretasi Hasil Kualitas Molten .........................

V-23

6.1.

Persen Kontribusi Tiap Faktor ...............................

VI-2

6.2.

Interpretasi Hasil Kualitas Molten .........................

VI-2

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
GAMBAR

HALAMAN

3.1.

Diagram Sebab Akibat...........................................

III-14

3.2.

Grafik Linier L8 (23) ..............................................

III-17

3.3.

Notasi Matriks Orthogonal ....................................

III-19

3.4.

Grafik Karakteristik Kualitas ................................

III-30

4.1.

Kerangka Konseptual Penelitian ...........................

IV-3

4.2.

Blok Diagram Prosedur Penelitian ........................

IV-4

4.3.

Blok Diagram Pengolahan Data ............................

IV-6

5.1.

Proses Peleburan Aluminium ................................

V-1

5.2.

Diagram Sebab Akibat Kadar Zat Pengotor Tinggi

V-2

5.3.

Grafik Linier L8(23) ..............................................

V-11

5.4.

Kurva Optimasi Respon Eksperimen Konfirmasi .

V-24

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur saya ucapkan ke hadirat Tuhan yang Maha Esa karena atas
berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Sarjana ini
dengan baik.
Pembuatan laporan tugas sarjana merupakan langkah awal bagi penulis
dalam mengenal dunia kerja serta menerapkan ilmu yang telah dipelajari selama
perkuliahan. Laporan ini ditujukan untuk memenuhi syarat-syarat dan ketentuan
dalam mengikuti kurikulum Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
Laporan tugas sarjana terdiri dari seluruh rangkaian penelitian di PT.
Indonesia Asahan Aluminium (Inalum). Laporan ini memaparkan judul penulis
yaiu “Analisis Pengendalian Kualitas dengan Metode Taguchi di PT.
Indonesia Asahan Aluminium (Inalum)”
Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Sarjana ini masih jauh dari
kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran
yang bersifat konstruktif dari pembaca demi penyempurnaan Laporan Tugas
Sarjana ini.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

PENULIS

MEDAN, JULI 2016

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMA KASIH

Dalam melaksanakan Tugas Akhir sampai dengan selesainya laporan ini,
banyak pihak yang telah membantu, maka pada kesempatan ini penulis
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Dr. Ir. Nazaruddin Matondang, MT, Dosen Pembimbing I Tugas
Sarjana, yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dalam
penyusunan laporan.
2. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
3. Ibu Khalida Syahputri, ST, MT selaku Dosen Pembimbing II Tugas Akhir
yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing penulis dalam
penulisan laporan.
4. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT, selaku koordinator bidang rekayasa
manufaktur, yang meluangkan waktunya dalam membimbing selama
penyusunan proposal tugas sarjana.
5. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT selaku Koordinator Tugas Sarjana Departemen
Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
6. Bapak Ir. Mangara Tambunan M., M. Sc, selaku Koordinator Tugas Sarjana
Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
7. Orangtua saya, yaitu Wamanen dan Wanitha Dewi dan Adik-adik saya
Varuna Dewi dan Maharani Fatmawathi yang tiada hentinya mendukung

Universitas Sumatera Utara

penulis baik secara moril maupun materil sehingga laporan ini dapat
diselesaikan.
8. Pak Jevi Amri, selaku Manajer Maintenance PT. Indonesia Asahan
Aluminium yang telah membantu penulis dalam memulai penelitian.
9. Pak Faisal Amri, selaku pembimbing lapangan seksi reduksi PT. Indonesia
Asahan Aluminium yang telah membimbing penulis dalam melaksanakan
penelitian.
10. Seluruh jajaran staff dan karyawan di lingkungan PT. Indonesia Asahan
Aluminium yang telah meluangkan waktunya untuk membantu penulis dan
memberikan banyak informasi di lantai produksi.
11. Bang Mijo, Bang Ridho, Bang Nur, Kak Dina, Kak Ani, Kak Rahma, Kak
Mia, selaku staff jurusan yang membantu selama perkuliahan dan dalam
urusan administrasi dan pencarian literatur selama pengerjaan tugas sarjana.
12. Abang Dema dan Kak Melati Tarihoran serta Dessy Marpaung yang
membantu penulis dan menyediakan fasilitas bagi penulis selama penelitian.
13. Rekan seperjuangan selama penyusunan laporan yaitu Dewi Clara, Vera
Manullang, dan Dessy Marpaung yang telah membantu dalam seluruh
kelancaran penelitian, pengumpulan data dan penyusunan laporan.
14. Rekan Delapan Kancil yang memberikan dukungan psikologis mulai dari
proses judul hingga selesainya laporan.
15. Rekan kerja di Laboratorium Pengukuran dan Statistik kakak dan abang
kesayangan Nanda Sari Dewi ST, Wahyu ST, Solihin ST , Dian ST , Chaidir
ST, Kevin ST. Serta teman-teman Yuli, Mike ST, Gretty, Arif, Arifin, Freddy,

Universitas Sumatera Utara

dan Adel. Serta adik-adik Haura, Jean, Sri, Icha, Liwanto dan Gabriel yang
membantu memberikan dukungan psikologis mulai dari proses judul hingga
kesimpulan, saran dan lampiran.
16. DUA BELATI (Angkatan 2012) yang secara langsung ataupun tidak langsung
membantu kelancaran mulai dari masa kuliah, praktikum sampai sekarang.
17. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan
laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Universitas Sumatera Utara