Peningkatan Dan Pengendalian Kualitas Rubber Wood Pellet Menggunakan Metode Taguchi Dan Failure Mode And Effect Analysis (Fmea) Di Pt. Salix Bintama Prima

  

PENINGKATAN DAN PENGENDALIAN KUALITAS RUBBER WOOD

PELLET MENGGUNAKAN METODE TAGUCHI DAN FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS (FMEA) DI PT. SALIX BINTAMA PRIMA

TUGAS SARJANA

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

  

Oleh

  Ardini Atilla NIM. 110423019

  

P R O G R A M P E N D I D I K A N S A R J A N A E K S T E N S I

D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I

F A K U L T A S T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

UCAPAN TERIMAKASIH

  Dalam melaksanakan Tugas Sarjana sampai dengan selesainya Proposal Tugas Sarjana ini, banyak pihak yang telah membantu, maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada :

  1. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT, selaku Ketua Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara dan selaku dosen pembimbing I Tugas Sarjana yang selalu memberikan bimbingan dan petunjuk serta nasihat yang sangat berarti selama Tugas Sarjana.

  2. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT, selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara dan selaku dosen pembimbing II Tugas Sarjana yang selalu memberikan bimbingan dan petunjuk serta nasihat yang sangat berarti selama Tugas Sarjana.

  3. Kedua orang tua saya yang saya hormati dan sayangi yang telah memberikan dukungan, motivasi dan doa yang sangat berarti bagi penulis.

  4. Bapak Kosasih selaku pemilik PT. Salix Bintana Prima yang telah mengijinkan saya untuk melakukan penelitian di perusahaan tersebut.

  5. Bapak Anwar, Bapak Mardianto Bapak Ariono yang telah bersedia membantu dan membimbing saya selama masa penelitian di PT. Salix Bintama Prima, serta segenap karyawan PT. Salix Bintama Prima yang telah menerima saya selama masa penelitian di PT. Salix Bintama Prima.

  6. Serulur staf dan pegawai Departemen Teknik Industri dan Fakultas Teknik yang telah membantu saya untuk masalah administrasi khususnya kak

  Dina, Bang Mijo, Bang Ridho, Bang Nurma, serta kak Mia dan Kak Rahma.

  7. Yang terkasih Nalendro Kertiyoso Irsan yang terus menemani, membantu dan memberi saya motifasi untuk menyelesaikan laporan Tugas Sarjana saya.

8. Teman-teman Teknik Industri yang telah berjuang bersama-sama dan terus saling memberi dorongan dan motifasi.

KATA PENGANTAR

  Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa karena atas berkat dan karuniaNya sehingga penulis memperoleh pengetahuan, kesehatan dan kesempatan untuk bisa menyelesaikan Proposal Tugas Sarjana ini. Tugas Sarjana merupakan salah satu dari kurikulum dan salah satu syarat khusus untuk menyelesaikan Program Pendidikan Sarjana Teknik di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Proposal Tugas Sarjana ini berjudul “Peningkatan dan Pengendalian Kualitas Rubber Wood Pellet Menggunakan Metode Taguchi dan failure Mode and Effect Analysis (FMEA) di PT. Salix Bintama Prima”.

  Penulis menyadari laporan Tugas Sarjana ini masih memiliki kekurangan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik untuk menyempurnakan laporan ini.

  Akhir kata penulis mengharapkan laporan ini bermanfaat bagi siapapun yang membacanya.

  Medan, April 2015 Penulis

  Ardini Atilla

  

DAFTAR ISI

BAB HALAMAN

LEMBAR JUDUL .............................................................................. i LEMBAR PENGESAHAN ................................................................ ii DRAFT TUGAS SARJANA .............................................................. iii KATA PENGANTAR ........................................................................ iv UCAPAN TERIMA KASIH .............................................................. v DAFTAR ISI ....................................................................................... vi DAFTAR TABEL ............................................................................... xii DAFTAR GAMBAR .......................................................................... xv

  

I PENDAHULUAN ................................................................................ I-1

  1.1. Latar Belakang Masalah ................................................................ I-1

  1.2. Rumusan Masalah.......................................................................... I-6

  1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian ...................................................... I-7

  1.4. Batasan Masalah dan Asumsi ........................................................ I-8

  1.5. Sistematika Penulisan Tugas Sarjana ............................................ I-9

  II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN 2.1. Sejarah Perusahaan ........................................................................

  II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha .......................................................

  II-1 2.3. Lokasi Perusahaan .........................................................................

  II-2

  

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

2.5. Tenaga Kerja dan Sistem Pengupahan ..........................................

  2.9. Pengolahan Limbah ....................................................................... II-12

  3.2.1. Teknik Sampling .................................................................. III-7

  3.2. Pengambilan Sampel ..................................................................... III-6

  3.1.2. Rekayasa Kualitas Secara On-line ....................................... III-4

  3.1.1. Rekayasa Kualitas Secara Off-line ....................................... III-3

  3.1. Rekayasa Mutu .............................................................................. III-1

  III TINJAUAN PUSTAKA

  2.8. Safety and Fire Protection ............................................................. II-11

  II-4 2.5.1. Tenaga Kerja........................................................................

  2.7. Utilitas……… ............................................................................... II-10

  2.6.2. Uraian Proses Produksi ........................................................ II-17

  II-7

  II-7 2.6.1. Bahan yang Digunakan ........................................................

  II-5 2.6. Proses Produksi .............................................................................

  II-4 2.5.3. Sistem Pengupahan ..............................................................

  II-4 2.5.2. Jam Kerja .............................................................................

  3.2.2. Penentuan Jumlah Sampel.................................................... III-12

  

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

  4.2. Rancangan Penelitian ................................................................... IV-1

  4.6.2. Metode Taguchi ................................................................... IV-7

  4.6.1. Seven Tools .......................................................................... IV-6

  4.6. Metode Pengolahan Data ............................................................... IV-6

  4.5. Pengumpulan Data Penelitian ....................................................... IV-4

  4.4. Variabel Penelitian ...................................................................... IV-2

  4.3. Objek Penelitian ........................................................................... IV-2

  4.1. Tempat dan Waktu Penelitian........................................................ IV-1

  3.5. Desain Eksperimen ........................................................................ III-23

  IV METODOLOGI PENELITIAN

  3.7. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) .................................. III-45

  3.6.4.Interpretasi Hasil Eksperimen .............................................. III-42

  3.6.3. Tahap Analisa....................................................................... III-49

  3.6.2. Tahap Pelaksanaan Eksperimen ........................................... III-27

  3.6.1. Tahap Perencanaan Eksperimen .......................................... III-27

  3.6. Desain Eksperimen dengan Metode Taguchi ................................ III-26

  4.6.2. Failure Mode And Effect Analysis (FMEA) ........................ IV-9

  

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

  5.3.3. Histogram Kecacatan Serbuk .............................................. V-9

  5.7. Diagram Sebab Akibat ................................................................... V-24

  5.6. Diagram Pareto............................................................................... V-23

  5.5.3. Peta Kontrol P Kecacatan Serbuk ....................................... V-24

  5.5.2. Peta Kontrol P Kecacatan Pecah ......................................... V-16

  5.5. Peta Kontrol .................................................................................. V-16

  5.4. Diagram Pencar (Scatter Diagram) ............................................... V-11

  5.3.2. Histogram Kecacatan Pecah ................................................ V-6

  4.9. Alat dan Bahan .............................................................................. IV-18

  5.3.1. Histogram Total Cacat ........................................................ V-4

  5.3. Histogram .................................................................................. V-4

  5.2. Lembar Pemeriksaan (Check Sheet) dan Stratifikasi ..................... V-3

  5.1.2. Penentuan Populasi dan Jumlah Sampel ............................. V-2

  5.1.1. Data Produk Cacat ............................................................... V-1

  5.1. Pengumpulan Data ......................................................................... V-1

  V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

  5.9. Metode Taguchi ............................................................................. V-34

  

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

  5.9.3. Pemilihan Jumlah Level ...................................................... V-34

  5.9.4. Perhitungan Derajad Kebebasan ......................................... V-35

  5.9.5. Pemilihan Matriks Ortogonal .............................................. V-36

  5.9.6. Penempatan Kolom untuk Faktor dan Interaksi ke Dalam Matriks Ortogonal ................................................ V-36

  5.9.7. Tahap Pelaksanaan Eksperimen .......................................... V-37

  5.9.8. Perhitungan Efek Faktor ..................................................... V-39

  5.9.8.1. Perhitungan Efek Faktor dari Rata-rata.................. V-40

  5.9.8.2. Perhitungan Efek Faktor dari Rasio S/N ................ V-41

  5.9.9. Analisis Varians ................................................................... V-43

  5.9.9.1. Analisis Varians Rata-rata...................................... V-43

  5.9.9.2. Analisis Varians Signal to Noise Ratio (SNR) ...... V-48

  5.9.10.Strategi Pooling Up ............................................................ V-52

  5.9.10.1.Strategi Pooling Up Rata-rata ............................... V-52

  5.9.10.2. Strategi Pooling Up Signal to Noise Ratio (SNR) V-54

  5.9.11.Perhitungan Interval Kepercayaan ...................................... V-57

  5.9.11.1. Perhitungan Interval Kepercayaan Rata-rata ....... V-57

  5.9.11.2. Perhitungan Interval Kepercayaan SNR ........... V-58

  DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB HALAMAN

  VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH

  6.1. Analisis Metode Seven Tools ......................................................... VI-1

  6.1.1. Analisis Stratifikasi ............................................................. VI-1

  6.1.2. Analisis Histogram .............................................................. VI-1

  6.1.3. Analisis Scatter Diagram .................................................... VI-2

  6.1.4. Analisis Control Chart ........................................................ VI-2

  6.1.5. Analisis Pareto ..................................................................... VI-3

  6.1.6. Analisis Cause and Effect Diagram .................................... VI-4

  6.2. Analisia Hasil Perencanaan dan Pelaksanaan Metode Taguchi .... VI-6

  6.3. Analisis Perhitungan Pengaruh Nilai Level dan Faktor ................ VI-7

  6.4. Analisia Perhitungan Analisis Varians ......................................... VI-8

  6.5. Analisis Perhitungan Eksperimen Konfirmasi ............................. VI-9

  6.6. Aplikasi Eksperimen Taguchi ...................................................... VI-10

  6.7. Analisis Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) .................... V-10

  VII KESIMPULAN DAN SARAN

  7.1. Kesimpulan .................................................................................. VII-1

  7.2. Saran ……… .................................................................................. VII-2

  DAFTAR PUSTAKA

  DAFTAR TABEL TABEL HALAMAN

  Data Historis Kegagalan Produksi Pembuatan Rubber

  

Wood Pellet Bulan Januari Hingga Mei Tahun 2014 I-3

  2.1. Perincian Jumlah Tenaga Kerja ......................................................... II-4

  3.1. Faktor yang Mempengaruhi Kemampuan Produk dan Proses .......... II-27

  3.2. Matriks Ortogonal Standar dengan 2 Level ...................................... II-31

  7

  3.3. Matriks Ortogonal L

  8 (2 ) .................................................................. II-31

  3

  3.4. Matriks Ortogonal L (2 ) .................................................................. II-32

  4

  7

  3.5. Analisis Orthogonal array L

  8 (2 ) ........................................................ II-33

  3.6. Skema Data Sampel untuk Eksperimen Faktorial a x b (n Observasi Tiap Sel) ............................................................................................... II-37

  3.7. Daftar Analisis Varians untuk Matriks Ortogonal ............................... II-40

  3.8. Penentuan Nilai Severity ...................................................................... II-48

  3.9. Occurrence dalam FMEA Process ................................................... II-49

  3.10. Detection dalam FMEA Process ....................................................... II-50

  5.1. Data Produksi Rubber Wood Pellet Pada Periode Bulan November 2013 s/d Oktober 2014 ...................................................................... V-1

  5.2. Lembar Pemeriksan dan Stratifikasi Kecacatan ................................ V-3

  5.3. Tabel Frekuensi Total Cacat ............................................................. V-6

  5.4. Tabel Frekuensi Kecacatan Pecah ..................................................... V-8

  DAFTAR TABEL (Lanjutan) TABEL HALAMAN

  5.7. Perhitungan Korelasi antara Kecacatan Pecah dengan Kecacatan Serbuk ……………………………………………………………… V-13

  5.8. Peta Kontrol p Kecacatan Pecah ....................................................... V-16

  5.9. Peta Kontrol p Kecacatan Serbuk ...................................................... V-19

  5.10. Persentase Kesalahan Penyebab Kecacatan Rubber Wood Pellet. V-23

  5.11. Standar Parameter Proses .................................................................. V-25

  5.12. Pengalaman Kerja dan Pelatihan Operator Bagian Penjemuran dan Mesin Cetak ....................................................................................... V-26

  5.13. Jumlah level dan Nilai Level Faktor ................................................... V-35

  5.14. Perhitungan Derajad Kebebasan ........................................................ V-35

  5.15. Penempatan Kolom untuk Faktor dan Interaksi ke Dalam Matriks

  7 Ortogonal L 8 (2 ) ................................................................................ V-37

  5.16. Outer Array ....................................................................................... V-38

  5.17. Data Hasil Percobaan Terhadap Kualitas Rubber Wood Pellet ........ V-38

  5.18. Hasil Perhitungan Nilai Rata-Rata Setiap Kondisi Eksperimen ....... V-39

  5.19. Tabel Respon dari Pengaruh Faktor .................................................. V-40

  5.20. Rekapitulasi Nilai Interaksi D x E ..................................................... V-41

  5.21. Signal to Noise Ratio ......................................................................... V-42

  

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL

   HALAMAN

  5.24. Analisis Varians Rata-rata ................................................................. V-47

  5.25. Analisis Varians SNR ........................................................................ V-51

  5.26. Analisis Varians Akhir Rata-rata ...................................................... V-54

  5.27. Analisis Varians Akhir SNR .............................................................. V-56

  5.28. Faktor dan Level Eksperimen Konfirmasi ......................................... V-60

  5.29. Hasil Eksperimen Konfirmasi ........................................................... V-60

  5.30. Interpretasi Hasil Perhitungan Jumlah Pelet yang Cacat .................. V-61

  5.31. Hasil Kuisioner Delphi ...................................................................... V-64

  5.32. Hasil Analisis FMEA ......................................................................... V-66

  

GAMBAR HALAMAN

  1.1. Kualitas Rubber Wood Pellet .......................................................... II-2

  1.2. Rubber wood pellet Berkualitas dan Cacat ..................................... II-2

  2.1. Struktur Organisasi PT. Salix Bintma Prima .................................. II-3

  2.2. Diagram Proses Produksi Wood Pellet PT. Salix Bintana Prima… II-9

  3.1. Diagram Pareto................................................................................ III-15

  3.2. Diagram Cause and Effect .............................................................. III-15 3.3a. Check Sheet Distribusi Proses Produksi ........................................ III-17

  3.3b. Defective Check Sheet ................................................................... III-17 3.4a. Histogram Kecacatan .................................................................... III-18

  3.4b. Histogram data yang Dikelompokkan ........................................... III-18

  3.5. Scatter Diagram .............................................................................. III-19

  3

  3.6. Grafik linier L

  4 (2 ) .......................................................................... III-34

  7

  3.7. Grafik linier L (2 ) .......................................................................... III-34

  8

  4.1. Kerangka Berpikir Penelitian .......................................................... IV-3

  4.2. Blok Diagram Penelitian ................................................................. IV-11

  4.3. Blok Diagram Pengolahan data dengan seventools ........................ IV-12

  4.4. Blok Diagram Pengolahan data dengan Metode Taguchi ............... IV-13

  4.5. Blok Diagram Pengolahan data dengan FMEA .............................. IV-14

  4.6. Penjemuran Serbuk Kayu Karet ...................................................... IV-15

  4.7. Pemeriksaan Kadar Air Kayu Karet ................................................ IV-15

  DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

  GAMBAR HALAMAN

  4.8. Pemanasan Cetakan Pelet .............................................................. IV-16

  4.9. Serbuk Kayu Karet ........................................................................ IV-17

  4.10. Timbangan Digital I dan II ............................................................ IV-18

  4.11. Cetakan Pelet ................................................................................. IV-18

  4.12. Saringan 10 Mesh dan 20 Mesh .................................................... IV-19

  4.13. Moisture Meter .............................................................................. IV-19

  4.13. Hammer Mill ................................................................................. IV-19

  5.1. Histogram Total Cacat .................................................................. V-6

  5.2. Histogram Kecacatan Pecah ......................................................... V-9

  5.3. Histogram Kecacatan Serbuk ........................................................ V-11

  5.4. Diagram Pencar antara Kecacatan Serbuk dengan Kecacatan Pecah ............................................................................................. V-13

  5.5. Peta Kontrol P Kecacatan Pecah ................................................... V-18

  5.6. Peta Kontrol P Kecacatan Pecah Revisi I ..................................... V-19

  5.7. Peta Kontrol P Kecacatan Serbuk ................................................. V-22

  5.8. Peta Kontrol P Kecacatan Serbuk Revisi I .................................... V-22

  5.9. Diagram Pareto Penyebab Kecacatan Rubber Wood Pellet .......... V-23

  5.10. Pencetakan Pelet Kayu pada Bahan Baku dengan Kadar Air Rendah........................................................................................... V-28

  5.11. Diagram Sebab Akibat Kecacatan Serbuk .................................... V-32

  5.12. Diagram Sebab Akibat Kecacatan Pecah ...................................... V-33

  7

  5.13. Grafik linier L

  8 (2 ) ........................................................................ V-37

  5.13. Grafik Rekapitulasi Penyebab Kegagalan ..................................... V-64

  Abstrak PT. Salix Bintama Prima merupakan produsen rubber wood pellet. Pada produksi rubber wood pellet dihasilkan cacat melebihi standar perusahaan. Identifikasi penyebab kecacatan menggunakan metode Seven tools menunjukkan cacat diakibatkan kadar air bahan hasil penjemuran, perbandingan kayu dan serbuk kayu, ukuran partikel hasil penghancuran, suhu dan tekanan pencetakan, keterampilan operator, bahan baku dan kelembaban rubber wood pellet. Eksperimen Taguchi dilakukan dengan melibatkan lima faktor (kadar air, tekanan, suhu, ukuran partikel, dan komposisi) dan satu interaksi (suhu dengan tekanan). Faktor yang berpengaruh signifikan terhadap kualitas dan variabilitas rubber

  o

  2

wood pellet adalah kadar air 10%, Suhu cetakan 50 C dan tekanan 90 Kgf/cm .

  Eksperimen konfirmasi menghasilkan produk cacat 9.83% nilai tersebut telah berada di dalam standar. Maka PT. Salix Bintama Prima diharapkan menerapkan nilai faktor sesuai hasil eksperimen taguchi untuk meningkatkan kualitas. Hasil analisis FMEA didapat RPN terbesar 192, yaitu penjemuran yang tidak merata menyebabkan kadar air hasil tidak sesuai standar. Maka perlu dilakukan perbaikan pada SOP (standard operation prosedur) penjemuran perlu diperbaiki dengan menetapkan standar untuk ketebalan tumpukan, dan rute membalik permukaan melalui penelitian lanjutan.

  Kata kunci: Rubber wood pellet, Kualitas, Seven Tools, Taguchi, FMEA.