Rancangan Perbaikan Proses untuk Menurunkan Losses Perusahaan dengan Menggunakan Taguchi’s Quality Loss Function dan Failure Mode and Effect Analysis

RANCANGAN PERBAIKAN PROSES UNTUK

MENURUNKAN LOSSES PERUSAHAAN DENGAN

MENGGUNAKAN TAGUCHI’S QUALITY LOSS FUNCTION

DAN FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS

T U G A S S A R J A N A

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari

Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri

Oleh NIXON NIM : 100403068

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

M E D A N

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan yang Maha Esa yang telah memberikan berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini.

Tugas sarjana ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik di Departemen Teknik Industri, khususnya program studi Reguler Strata Satu, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Judul untuk tugas sarjana ini adalah “Rancangan Perbaikan Proses untuk Menurunkan Losses Perusahaan dengan Menggunakan Taguchi’s Quality Loss Function dan Failure Mode and Effect Analysis”.

Penulis menyadari bahwa penulisan tugas sarjana ini masih jauh dari

kesempurnaan sehingga diperlukan perbaikan dan penyesuaian lebih lanjut. Untuk itu penulis mengharapkan kritik atau saran yang membangun dalam penyempurnaan laporan ini.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA PENULIS

UCAPAN TERIMA KASIH

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

1. Kedua orang tua penulis, yaitu Bapak Irwan dan Ibu Dorrena yang tiada

hentinya mendukung penulis baik secara moril maupun materil serta dukungan doa sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini.

2. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri,

Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan

3. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT selaku Koordinator Tugas Sarjana yang telah

meluangkan waktunya untuk memberikan arahan-arahan yang mendukung ketuntasan penyelesaian laporan Tugas Sarjana ini.

4. Bapak Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng selaku Dosen Pembimbing I

yang telah meluangkan waktu dan ilmunya serta memberikan motivasi untuk penulis dalam penyelesaian laporan Tugas Sarjana ini.

5. Ibu Rahmi M. Sari, ST, MM(T) selaku Dosen Pembimbing II Tugas Sarjana

yang juga telah membimbing dan mengajarkan ilmunya untuk penulis dalam penyelesaian laporan Tugas Sarjana ini.

6. Pimpinan serta seluruh staf dan karyawan PT. Karya Deli Steelindo yang telah bersedia menerima penulis dan banyak membantu penulis dalam penelitian.

7. Pegawai administrasi Departemen Teknik Industri, Bang Nur, Bang Mijo, Bang Ridho, Kak Dina, dan Kak Ani yang telah membantu penulis dalam melakukan urusan administrsi di Departemen Teknik Industri USU.

8. Abang dan adik penulis, Vinson dan Dickson yang telah memberi dukungan

dan semangat kepada penulis dalam pengerjaan tugas akhir ini.

9. Rekan seperjuangan penyelesaian tugas akhir di PT. Karya Deli Steelindo,

Edgard Lam Martua, Sheihan Ramadhana dan Arnoldus Sidauruk yang telah memberikan bantuan dalam pengumpulan data perusahaan dan proses pengerjaan laporan tugas akhir ini.

10.Sahabat penulis Gavrilo Jose, Marco Sipayung, Aven Tampubolon, Adra

Tondang, Yoko Hutabarat, Willy Ramos, Jevier Arios, Dedi Manurung, Theresia Hutagalung, Rahel Hutahayan, Tanesia Sinaga, dan Cici Sinaga, yang telah memberikan bantuan dan dukungannya dalam mengerjakan laporan ini.

11.Seluruh rekan-rekan angkatan 2010 (TITEN) Teknik Industri FT. USU yang

terus memotivasi penulis dalam penyelesaian laporan ini.

Medan, Juli 2015

DAFTAR ISI

BAB HALAMAN

LEMBAR JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

UCAPAN TERIMA KASIH ... iv

ABSTRAK ... vi

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR TABEL ... xiii

DAFTAR GAMBAR ... xv

DAFTAR LAMPIRAN ... xvii

I PENDAHULUAN ... I-1

1.1. Latar Belakang ... I-1 1.2. Perumusan Masalah ... I-4 1.3. Tujuan Penelitian ... I-4 1.4. Batasan dan Asumsi Penelitian ... I-5 1.5. Sistematika Penulisan Tugas Sarjana ... I-6

II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ... II-1

2.1. Sejarah Perusahaaan ... II-1 2.2. Lokasi Perusahaan ... II-2

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

2.3. Ruang Lingkup Bidang Usaha ... II-3 2.4. Organisasi dan Manajemen Perusahaan ... II-5 2.4.1. Struktur Organisasi ... II-5 2.4.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ... II-8

2.4.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja Perusahaan . II-9

2.4.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya ... II-11 2.4.4.1. Sistem Pengupahan ... II-11 2.4.4.2. Fasilitas Tenaga Kerja ... II-11 2.5. Proses Produksi ... II-12 2.5.1. Bahan yang Digunakan ... II-13 2.5.1.1. Bahan Baku ... II-13 2.5.1.2. Bahan Penolong ... II-14 2.5.1.3. Bahan Tambahan ... II-15 2.5.2. Jumlah dan Spesifikasi Produk ... II-15 2.5.3. Uraian Proses Produksi ... II-17 2.5.4. Mesin dan Peralatan ... II-26 2.5.4.1. Mesin Produksi ... II-26 2.5.4.2. Peralatan (Equipment) ... II-30

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

III LANDASAN TEORI ... III-1

3.1. Kualitas ... III-1 3.2. Variasi ... III-2 3.3. Kapabilitas Proses ... III-4 3.4. Biaya Produksi ... III-6 3.5. Taguchi’s Quality Loss Function ... III-8 3.5.1. Klasifikasi Karakteristik Kualitas ... III-12 3.6. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ... III-13 3.6.1. Pengenalan FMEA ... III-13 3.6.2. Implementasi FMEA ... III-15

IV METODOLOGI PENELITIAN ... IV-1

4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... IV-1 4.2. Objek Penelitian ... IV-1 4.3. Jenis Penelitian ... IV-1 4.4. Variabel Penelitian ... IV-2 4.5. Kerangka Berpikir ... IV-2 4.6. Rancangan Penelitian ... IV-3 4.7. Pengumpulan Data ... IV-5 4.8. Pengolahan Data ... IV-7

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

4.9. Analisis Pemecahan Masalah ... IV-9 4.10. Kesimpulan dan Saran ... IV-10

V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ... V-1

5.1. Pengumpulan Data ... V-1 5.1.1. Data Karakteristik Teknis Kritikal Track Link

Aktual ... V-2 5.1.2. Data Proses Rework Track Link ... V-4

5.1.2.1. Data Waktu Proses Rework Track Link .. V-4

5.1.2.2. Data Mesin untuk Proses Rework Track

Link ... V-5

5.1.2.3. Data Umum Track Link dan Perusahaan V-5

5.2. Pengolahan Data ... V-6 5.2.1. Perhitungan Loss Karakteristik Teknis Kritikal

Track Link ... V-6 5.2.1.1. Pembuatan Peta Kontrol ... V-6

5.2.1.1.1. Pembuatan Peta Kontrol X – s

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

5.2.1.1.2. Pembuatan Peta Kontrol X – s

Karakteristik B ... V-8

5.2.1.1.3. Pembuatan Peta Kontrol X – s

Karakteristik Hardness Index . V-10

5.2.1.1.4. Pembuatan Peta Kontrol X – s

Karakteristik Tensile Strength V-12 5.2.1.2. Perhitungan Process Capability Index .... V-14

5.2.1.2.1. Perhitungan Process

Capability Index Karakteristik

A ... V-16

5.2.1.2.2. Perhitungan Process

Capability Index Karakteristik

B ... V-17

5.2.1.2.3. Perhitungan Process

Capability Index Karakteristik

Hardness Index ... V-18

5.2.1.2.4. Perhitungan Process

Capability Index Karakteristik

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

5.2.1.3. Loss Perusahaan ... V-20

5.2.1.3.1. Identifikasi Loss Perusahaan ... V-20

5.2.1.3.2. Pemetaan Taguchi’s Quality

Loss Function ... V-26

5.2.1.3.3. Perhitungan Loss Perusahaan . V-31

5.2.2. Usulan Perbaikan Losses Perusahaan dengan

Konsep Taguchi’s Quality Loss Function ... V-33 5.2.2.1. Pembuatan Peta Kontrol Proses Produksi

Usulan ... V-35

5.2.2.1.1. Pembuatan Peta Kontrol X – s

Karakteristik Hardness Index

(Usulan) ... V-35

5.2.2.1.2. Pembuatan Peta Kontrol X – s

Karakteristik Tensile Strength

(Usulan) ... V-37 5.2.2.2. Perhitungan Process Capability Index

Proses Produksi Usulan ... V-39

5.2.2.2.1. Perhitungan Process

Capability Index Karakteristik

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

5.2.2.2.2. Perhitungan Process

Capability Index Karakteristik

Tensile Strength (Usulan) ... V-41 5.2.2.3. Perhitungan Penambahan Biaya

Produksi sebagai Dampak Aplikasi Proses Produksi Usulan ... V-42

5.2.3. Usulan Perbaikan Losses Perusahaan Failure Mode and Effect

Analysis ... V-47

VI ANALISIS DAN PEMECAHAN MASALAH ... VI-1

6.1. Analisis Peta Kontrol ... VI-1 6.2. Analisis Process Capability Index ... VI-2 6.3. Analisis Loss Perusahaan ... VI-3 6.4. Analisis Taguchi’s Quality Loss Function ... VI-3 6.5. Analisis Failure Mode and Effect Analysis ... VI-4

VI KESIMPULAN DAN SARAN ... VII-1

7.1. Kesimpulan ... VII-1 7.2. Saran ... VII-2

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

TABEL HALAMAN

1.1. Perbandingan Karakterisitik Teknis Aktual dan Ekspektasi I-2

2.1. Perincian Tenaga Kerja PT. Karya Deli Steelindo Medan II-9

3.1. Indeks Kapabilitas Proses dan Pencapaian Nilai Sigma ... III-5

3.2. Penilaian Severity FMEA yang Disarankan ... III-14 3.3. Penilaian Occurrence FMEA yang Disarankan ... III-16 3.4. Penilaian Detection FMEA yang Disarankan ... III-17 4.1. Pengambilan Data Subgroup ... IV-7 5.1. Data Karakteristik A Aktual ... V-2 5.2. Data Karakteristik B Aktual ... V-2 5.3. Data Karakteristik Hardness Index Aktual ... V-3 5.4. Data Karakteristik Tensile Strength Aktual ... V-3 5.5. Hasil Perhitungan X dan s Karakteristik A ... V-5 5.6. Hasil Perhitungan X dan s Karakteristik B ... V-9

5.7. Hasil Perhitungan X dan s Karakteristik Hardness Index . V-11

5.8. Hasil Perhitungan X dan s Karakteristik Tensile Strength V-13

5.9. Rekapitulasi Loss Perusahaan yang Terjadi untuk Setiap

Kecacatan Karakteristik A atau Karakteristik B ... V-23

5.10. Rekapitulasi Loss Perusahaan yang Terjadi untuk Setiap

Kecacatan Karakteristik Hardness Index atau

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL HALAMAN

5.11. Rekapitulasi Loss yang Terjadi untuk Setiap

Karakteristik ... V-33 5.12. Data Karakteristik Hardness Index Aktual (Usulan) ... V-34 5.13. Data Karakteristik Tensile Strength Aktual(Usulan) ... V-34

5.14. Hasil Perhitungan X dan s Karakteristik Hardness Index

(Usulan) ... V-35

5.15. Hasil Perhitungan X dan s Karakteristik Tensile Strength

(Usulan) ... V-38

5.16. Rekapitulasi Penambahan Biaya Produksi yang Terjadi

sebagai Dampak Aplikasi Proses Produksi Usulan ... V-44

5.17. Rekapitulasi Loss yang Terjadi untuk Setiap

Karakteristik Proses Produksi Usulan ... V-46 5.18. Selisih Perhitungan Loss Perusahaan Pertahun ... V-46 5.19. Penilaian Severity FMEA yang Disarankan ... V-48 5.20. Penilaian Occurrence FMEA yang Disarankan ... V-49 5.21. Penilaian Detection FMEA yang Disarankan ... V-52 5.22. Failure Mode and Effect Analysis ... V-55 5.23. Perhitungan Persentase Kumulatif RPN ... V-57 6.1. Indeks Kapabilitas Proses ... VI-2

6.2. Failure Mode and Effect Analysis dan Rancangan

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR HALAMAN

1.1. Track Link ... I-2 2.1. Struktur Organisasi PT. Karya Deli Steelindo ... II-7 3.1. Quality Loss Function ... III-10 3.2. Kurva Quality Loss Function ... III-12 4.1. Kerangka Konseptual ... IV-3 4.2. Flow Chart Penelitian ... IV-4 4.3. Karakteristik Teknis Kritikal Track Link ... IV-5 4.4. Vernier Caliper ... IV-6 4.5. Flow Chart Pengolahan Data ... IV-9 5.1. Karakteristik Teknis Kritikal Track Link ... V-1 5.2. Peta Kontrol X – s Karakteristik A ... V-8 5.3. Peta Kontrol X – s Karakteristik B ... V-10 5.4. Peta Kontrol X – s Karakteristik Hardness Index ... V-12 5.5. Peta Kontrol X – s Karakteristik Tensile Strength ... V-14 5.6. Kapabilitas Proses Karakteristik A ... V-16 5.7. Kapabilitas Proses Karakteristik B ... V-17 5.8. Kapabilitas Proses Karakteristik Hardness Index ... V-18 5.9. Kapabilitas Proses Karakteristik Tensile Strength ... V-19

5.10. Taguchi’s Quality Loss Function untuk Karakteristik

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)

GAMBAR HALAMAN

5.11. Taguchi’s Quality Loss Function untuk Karakteristik

Teknis B ... V-28

5.12. Taguchi’s Quality Loss Function untuk Karakteristik

Teknis Hardness Index ... V-29

5.13. Taguchi’s Quality Loss Function untuk Karakteristik

Teknis Tensile Strength ... V-30

5.14. Peta Kontrol X – s Karakteristik Hardness Index (Usulan) V-37

5.15. Peta Kontrol X – s Karakteristik Tensile Strength (Usulan) V-39

5.16. Kapabilitas Proses Karakteristik Hardness Index (Usulan) V-40

5.17. Kapabilitas Proses Karakteristik Tensile Strength (Usulan) V-42

5.18. Pareto Chart Risk Priority Number ... V-57 6.1. Portable Hardness Tester ... VI-5 6.2. Vernier Caliper ... VI-6

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN HALAMAN

1. Surat Permohonan Tugas Sarjana ... L-1 2. Formulir Penetapan Tugas Sarjana ... L-2 3. Surat Permohonan Riset Tugas Sarjana ... L-3 4. Surat Balasan Penerimaan Riset Tugas Sarjana ... L-4 5. Surat Keputusan Tugas Sarjana Mahasiswa ... L-5

6. Berita Acara Laporan Tugas Sarjana dengan Dosen Pembimbing I ... L-6

ABSTRAK

PT. Karya Deli Steelindo merupakan salah satu perusahaan pemasok komponen track link untuk PT Pindad (Persero). Track link merupakan komponen bagian dari rantai roda kendaraan tempur tank yang diharuskan untuk memiliki tingkat presisi ukuran, tingkat kekerasan, dan kuat tarik yang tinggi. Namun, PT. Karya Deli Steelindo masih belum kapabel dalam menghasilkan track link sesuai yang diharapkan konsumen, yang diindikasikan oleh tingginya variasi karakteristik teknis kritikal track link yang diproduksi. Melalui hasil perhitungan menggunakan konsep Taguchi’s Quality Loss Function, diketahui bahwa hal ini bahkan mengakibatkan loss of quality sebesar Rp.3.892.240 per bulan kepada perusahaan Perbaikan kemudian dilakukan pada proses heat treatment untuk mengurangi variasi karakteristik tingkat kekerasan dan kuat tarik. Rancangan perbaikan yang diterapkan akan menambah biaya produksi sebesar Rp.592.360/bulan, namun di sisi lain akan mengurangi loss of quality yang terjadi menjadi sebesar Rp.2.769.208/bulan. Dengan kata lain, akan terjadi pengurangan total loss of quality sebesar Rp.530.672/bulan. Selain itu, rancangan perbaikan juga dilakukan menggunakan Failure Mode and Effect Analysis (FMEA), yaitu dengan cara pembuatan ruangan pembekuan logam dengan alat kontrol suhu, penggunaan alat ukur mechanical properties sederhana, dan penambahan proses inspeksi pada proses pengelasan dan penggerindaan.

Kata kunci : Track Link, Loss of Quality, Taguchi’s Quality Loss Function,

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Seiring dengan pesatnya pertumbuhan dunia perindustrian, pelaku industri dituntut untuk meningkatkan daya saing dalam rangka pemenuhan kepuasan pelanggan. Kepuasan pelanggan erat dikaitkan dengan kemampuan perusahaan untuk menghasilkan produk yang berkualitas, menawarkan harga produk yang masuk akal, mengirimkan produk tersebut tepat waktu. Di sisi lain, perusahaan akan semakin baik apabila mempunyai kekuatan finansial yang baik. Berdasarkan hal ini, perusahaan dituntun untuk mengoptimumkan keuntungan dengan tetap memperhatikan kepuasan pelanggan yang telah disebutkan sebelumnya. Profitabilitas perusahaan akan optimum ketika perusahaan mampu menurunkan biaya dan loss produksinya dan seminimum mungkin.

PT. Karya Deli Steelindo merupakan perusahaan yang bergerak dalam bidang pengecoran dan pembentukan logam baja. Pada awal tahun 2015, PT. Karya Deli Steelindo mulai memproduksi track link, Track link merupakan komponen roda kendaraan tank produksi PT. Pindad, komponen ini sangat vital pada saat tank dijalankan. Roda tersebut harus dapat menahan beban tank yang berat dan melalui medan yang berat. Maka track link yang digunakan harus membutuhkan sifat kekerasan (hardness index) dan sifat ulet (tensile strength), sehingga dalam pemakaiannya nanti tidak akan mengalami kerusakan. Track link juga memerlukan tingkat presisi ukuran yang tinggi agar dapat sesuai dengan

komponen rantai roda tank yang lainnya. Karakteristik-karaktersitik inilah yang menjadi fokus penelitian, yaitu panjang A, panjang B, track link’s hardness index, track link’s tensile strength. Adapun nilai spesifikasi dan toleransi track link

ditunjukkan pada Gambar 1.1.

Gambar 1.1. Track Link

Namun, karena produk track link ini masih tergolong produk baru yang dihasilkan PT. Karya Deli Steelindo, variasi karakteristik teknis kritikal track link yang dihasilkan masih tergolong besar. Adapun nilai karakterisitik teknis aktual dan ekspektasi ditunjukkan pada Tabel 1.1.

Tabel 1.1. Nilai Karakterisitik Teknis Aktual dan Ekspektasi Karakteristik

Teknis A (mm) B (mm)

Hardness Index

(HB)

Tensile Strength

(kgf/mm2) Ekspektasi 287 91 305 100

Sampel Aktual

1 287,2 91,2 286 103

2 286,9 90,6 315 99

3 286,9 91 311 103

Tabel 1.1. Perbandingan Karakterisitik Teknis Aktual dan Ekspektasi (Lanjutan)

Karakteristik

Teknis A (mm) B (mm)

Hardness Index

(HB)

Tensile Strength

(kgf/mm2) Ekspektasi 287 91 305 100

Sampel Aktual

5 287,1 91,3 307 95

6 286,8 91,1 301 98

7 286,7 91,1 290 97

8 287,2 91 317 100

9 286,9 90,9 319 98

10 286,9 91,1 312 105

11 286,7 91,1 307 100

12 286,8 91,1 322 99

13 287,5 91,2 315 97

14 287,2 91,1 323 99

15 287,4 90,8 318 99

16 287,3 91,2 292 99

17 287,1 90,5 303 102

18 286,7 90,8 291 97

19 287,5 91,1 305 96

20 287,1 90,7 302 105

Rata-rata 287,07 91,01 306,95 99,55

Standar Deviasi 0,268 0,225 11,057 2,800

Pada Tabel 1.1 dapat dilihat bahwa masih terjadi variasi karaktersitik teknis track link yang dihasilkan oleh perusahaan. Meskipun spesfikasi produk sudah berada di dalam batas toleransi customer, adanya variasi karakteristik teknis tersebut akan berujung kerugian yang dikenal sebagai loss of quality, yang terjadi

baik terhadap perusahaan, customer, bahkan lingkungan sosial (Taguchi, G. 2005). Taguchi kemudian membuat konsep dasar yang menghubungkan nilai variasi dengan loss of quality yang ditimbulkan tersebut. Konsep tersebut dinamakan Taguchi’s Quality Loss Function.

Kemudian, untuk menurunkan nilai variasi tersebut, dilakukan Failure Mode and Effect Analysis (FMEA). FMEA adalah suatu prosedur terstruktur

untuk mengidentifikasikan dan mencegah sebanyak mungkin mode kegagalan (failure mode). FMEA digunakan untuk mengidentifikasi sumber-sumber dan akar penyebab dari suatu masalah kualitas.

Dengan menggunakan konsep Taguchi’s Quality Loss Function dan Failure Mode and Effect Analysis tersebut, penelitian dilakukan dengan tujuan

akhir untuk menghasilkan rancangan perbaikan proses untuk mengurangi variasi karakteristik teknis kritikal track link.

1.2. Perumusan Masalah

Permasalahan yang ada di PT. Karya Deli Steelindo adalah tingginya variasi karakteristik teknis kritikal track link yang mengakibatkan loss perusahaan. Sehubungan dengan adanya masalah tersebut, digunakan pendekatan Taguchi’s Quality Loss Function dan Failure Mode Effect Analysis yang

bertujuan untuk mengetahui loss yang terjadi pada perusahaan dan membuat rancangan perbaikan proses untuk menurunkan loss yang diakibatkan oleh variasi karakteristik teknis kritikal track link tersebut.

1.3. Tujuan dan Manfaat

Tujuan dalam melakukan penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Tujuan Umum

Tujuan umum yang diharapkan dari penelitian ini adalah untuk merancang perbaikan proses untuk menurunkan variasi karakteristik teknis kritikal track link yang mengakibatkan loss pada perusahaan.

2. Tujuan Khusus

Tujuan Khusus dari penelitian ini adalah:

1) Memetakan variasi karakteristik teknis kritikal track link. 2) Menghitung indeks kapabilitas proses produksi track link.

3) Menghitung loss of quality perusahaan yang timbul akibat variasi karakteristik teknis kritikal track link.

4) Menganalisis penyebab terjadinya variasi karakteristik teknis

kritikal track link.

Manfaat dalam melakukan penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Manfaat bagi mahasiswa

Mahasiswa mampu meningkatkan kompetensi sebagai mahasiswa teknik industri dengan mengaplikasikan teori yang didapat selama perkuliahan, khususnya dalam ilmu perancangan perbaikan sistem proses produksi (dalam hal ini menggunakan konsep Taguchi’s Quality Loss Function dan Failure Mode and Effect Analysis) yang merupakan salah satu kompetensi seorang

2. Manfaat bagi perusahaan.

Hasil penelitian ini dapat dijadikan masukan bagi perusahaan dalam membuat kebijakan perubahan proses produksi untuk menurunkan variasi karakteristik teknis track link dan loss of quality yang terjadi karena variasi tersebut.

3. Manfaat bagi Departemen Teknik Industri USU

Mempererat hubungan kerja sama antara perusahaan dengan Departemen Teknik Industri USU.

1.4. Batasan dan Asumsi Penelitian

Batasan masalah yang ditetapkan pada penelitian ini adalah:

1. Pengamatan/pengambilan data dilakukan mulai 3 April hingga 17 Juni2015. 2. Penelitian dilakukan pada lantai produksi PT. Karya Deli Steelindo.

3. Karakteristik teknis kritikal track link yang diteliti hanya dimensi panjang A, panjang B, hardness index dan tensile strength.

4. Identifikasi loss hanya dilakukan di lantai produksi PT. Karya Deli Steelindo.

Asumsi yang digunakan pada penelitian ini adalah:

1. Data karakteristik teknis kritikal track link berdistribusi normal.

2. Mekanisme dan aktivitas tiap bagian perusahaan telah berjalan sesuai Standard Operation Procedure.

3. Variasi data karakteristik teknis kritikal track link hanya disebabkan oleh proses kerja.

1.5. Sistematika Penulisan Tugas Sarjana

Sistematika penulisan tugas sarjana dapat dilihat sebagai berikut :

Bab I Pendahuluan, menguraikan latar belakang permasalahan yang mendasari penelitian dilakukan, perumusan permasalahan, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan dan asumsi yang digunakan dalam penelitian dan sistematika penulisan tugas sarjana.

Bab II Gambaran Umum PT. Karya Deli Steelindo, ruang lingkup perusahaan, lokasi, struktur organisasi, tugas dan tanggung jawab, jumlah tenaga kerja dan jam kerja karyawan, dan sistem pengupahan,

Bab III Landasan Teori, berisi teori pendekatan Taguchi’s Quality Loss Function dan tools Failure Mode Effect Analysis.

Bab IV Metodologi Penelitian, menguraikan tahap-tahap yang dilakukan dalam penelitian yaitu persiapan penelitian meliputi penentuan lokasi penelitian, jenis penelitian, objek penelitian, kerangka berpikir, identifikasi variabel penelitian, sumber data, metode pengolahan data dengan Taguchi’s Quality Loss Function dan tools Failure Mode Effect Analysis, analisis pemecahan masalah

sampai kesimpulan dan saran.

Bab V Pengumpulan dan Pengolahan Data, berisi pengumpulan data nilai karakteristik teknis kritikal track link dan atribut loss perusahaan, yang kemudian dilakukan pengolahan data yaitu perhitungan loss perusahaan yang diakibatkan variasi karakteristik teknis kritikal track link menggunakan Taguchi’s Quality Loss Function, kemudian perancangan perbaikan proses untuk menurunkan

Bab VI Analisis Pemecahan Masalah, meliputi analisis hasil pengolahan data dengan Taguchi’s Quality Loss Function dan Failure Mode Effect Analysis.

Bab VII Kesimpulan dan Saran, berisi kesimpulan yang diperoleh dari hasil pemecahan masalah dan saran-saran yang bermanfaat bagi perusahaan.

BAB II

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

2.1. Sejar ah Per usahaan

PT. Karya Deli Steelindo merupakan suatu perusahaan yang bergerak dalam bidang pengecoran logam besi dan baja (foundry) dan engineering yang didirikan pada tahun 1974 oleh Bapak Lintong Go di Medan, Sumatera Utara.

Pada awal berdirinya, perusahaan ini hanya mampu menghasilkan Besi Tuangan Kelabu (Grey Cast Iron) dengan menggunakan Tanur Kupola dan dengan kemampuan yang sangat terbatas.

Sejak tahun 2000, PT. Karya Deli Steelindo telah mengembangkan dan meningkatkan kemampuan dengan menggunakan Tanur Induksi (Induction Furnace) untuk membuat berbagai macam besi dan baja paduan bahkan berbagai jenis Stainless Steel.

Kemajuan perusahaan ini juga didukung dengan adanya fasilitas laboratorium yang lengkap seperti Spectrometer untuk menganalisa komposisi besi dan baja serta stainless steel dengan cepat dan akurat dan adanya laboratorium Heat Treatment Furnace yang berguna untuk memperbaiki sifat-sifat fisik dan meningkatkan kekuatan mekanis pada besi dan baja, Hardness Tester untuk mengetahui kekerasan dari besi dan baja, microscope dengan pembesaran 50 - 1000 kali untuk melihat struktur mikro dari besi dan baja dan untuk finishing dilengkapi dengan Mechanical Workshop untuk dapat menghasilkan produk tuangan besi dan baja yang berkualitas tinggi yang

didukung juga oleh tenaga kerja terampil dan profesional di bawah pengawasan tenaga ahli dari Jerman.

Pada tahun 2006, PT. Karya Deli Steelindo menambah divisi baru di bidang peleburan yaitu divisi Investment Precision Casting. Divisi mempunyai proses casting dengan lilin (wax), yang dapat memproduksi berbagai jenis produk yang membutuhkan tingkat presisi yang tinggi dan permukaan yang halus.

Tujuan PT. Karya Deli Steelindo adalah menghasilkan produk besi dan baja khusus stainless steel yang berkualitas tinggi untuk memenuhi tuntutan pasar dan permintaan pelanggan sesuai dengan standar nasional maupun standar internasional.

2.2. Lokasi Per usahaan

PT. Karya Deli Steelindo Medan terletak di kawasan Industri Medan II, Jalan Pulau Tanah Masa No. 168 KIM II Km 10,5 Kecamatan Percut Sei Tuan, Kotamadya Medan, Sumatera Utara. Kawasan ini merupakan tempat khusus bagi pabrik khususnya Sumatera Utara sehingga sarana transporatasi dan fasilitas yang dibutuhkan tersedia dengan baik.

PT. Karya Deli Steelindo Medan menempati tanah seluas 8000 m2 dengan

luas bangunan 5.376 m2 yang terdiri dari ruang kantor, ruang penerimaan bahan baku, ruang produksi, ruang penyimpanan, ruang mesin dan lain-lain.

2.3. Ruang Lingkup Bidang Usaha

PT. Karya Deli Steelindo bergerak dalam bidang pengecoran logam besi dan baja yang memproduksi berbagai macam besi paduan dan baja paduan dan juga berbagai macam stainless steel. Semua produk ini sebagian besar diproduksi berdasarkan permintaan konsumen. Untuk menghasilkan produknya PT. Karya Deli Steelindo memiliki bagian-bagian terpenting dalam foundry, yaitu :

1. Tanur Induksi (Induction Melting Furnace) sebagai alat pelebur logam hancuran maupun paduannya dengan kapasitas 500 Kg dan bertaraf medium frekuensi yaitu 50 Hz.

2. Heat Treatment Furnace untuk memperbaiki kekuatan mekanis besi dan baja melalui proses pemanasan pada temperatur tertentu sesuai dengan produk yang diinginkan.

3. Spectrometer sebagai alat untuk menganalisis komposisi yang ada di dalam besi dan baja.

Jenis-jenis produk yang dihasilkan oleh PT. Karya Deli Steelindo ini adalah sebagai berikut:

1. Produk-produk High Alloy Heavy Equipment Parts, seperti : a. High alloy Steel Heavy Equipment Parts

2. Produk-produk Mining, seperti : a. Manganese Crusher Teeth b. Manganese Cutter Teeth

3. Produk-produk Coupling, seperti : a. Flexible Pin Coupling

4. Produk-produk Palm Oil Mill, seperti : a. Cast Iron Dust Collecting Valve b. Ductile Iron Sprocket Chain c. Ductile Iron Sprocket Gear d. Low Carbon Steel Lorry Wheel e. Low Carbon Screw Press Steel Cone f. Cast Iron Steam Separator

g. High Alloy Steel Ripple Mill Plate h. Ductile Iron Fire Grate

i. High Alloy Steel Worm Screw 5. Produk-produk Pump, seperti :

a. Centrifugal Pump

b. Stainless Steel Slurry Pump Parts c. Stainless Steel Slurry Pump

6. Produk-produk Investment Casting, seperti : a. Feeder Chain

b. Bar c. Hinge d. Nozzle

7. Produk-produk Heat Resistant Steel Grates, seperti: a. Heat Resistant Steel Grates

8. Produk-produk Marine Equipment, seperti: a. Stainless Steel Ship Propeller

b. Stainless Steel Impeller

PT. Karya Deli Steelindo memiliki produk-produk andalannya, seperti: 1. Track Link Tank

2. High Alloy Steel Worm Screw

2.4. Or ganisasi dan Manajemen Per usahaan

Organisasi merupakan sekelompok orang yang bekerja untuk mencapai suatu tujuan yang sama dan di antara mereka diberikan pembagian tugas. Struktur organisasi adalah merupakan gambaran skematis tentang hubungan-hubungan dan kerjasama diantara fungsi-fungsi, bagian-bagian yang menggerakkan organisasi untuk mencapai tujuan.

Struktur organisasi merupakan susunan yang terdiri dari fungsi-fungsi yang saling berhubungan dan menyatakan keseluruhan kegiatan untuk mencapai suatu sasaran secara baik. Struktur organisasi dapat dinyatakan dalam gambar grafik (bagan yang memperlihatkan hubungan unit-unit organisasi dan garis-garis wewenang yang ada).

2.4.1. Str uktur Or ganisasi

Dalam melaksanakan kegiatan perusahaan, PT. Karya Deli Steelindo menggunakan struktur organisasi yang disusun sedemikian rupa sehingga jelas terlihat batas-batas tugas, wewenang dan tanggung jawab dari setiap personil

dalam organisasi.

Stuktur organisasi yang baik adalah struktur organisasi yang fleksibel dalam arti hidup, berkembang, bergerak sesuai dengan kondisi yang sedang dihadapi perusahaan.

Struktur organisasi yang dilakukan oleh PT. Karya Deli Steelindo adalah struktur fungsional dimana wewenang dari pucuk pimpinan dilimpahkan kepada satuan-satuan di bawahnya dalam bidang kerja tertentu. PT. Karya Deli Steelindo membagi pegawai berdasarkan fungsi-fungsi pekerjaan yang ada.

V-1

2.4.2. Pembagian Tugas dan Tanggung J awab

Dalam pembagian tugas (disertai uraian tugas, wewenang, dan tanggung jawab) ada faktor-faktor yang harus diperhatikan, di antaranya adalah :

1. Beban tugas harus seimbang

Di dalam organisasi harus dihindarkan kepincangan-kepincangan beban tugas dari setiap orang atau sekumpulan orang yang menyelenggarakan tugas tertentu. Tugas-tugas harus dijelaskan secara terperinci dan sebaiknya tertulis. 2. Kejelasan hubungan kerja antara bagian-bagian

Metode pembagian tugas memunculkan 3 (tiga) jenis hubungan kerja dalam organisasi, seperti yang telah uraikan di atas.

3. Motivasi kerja

Motivasi kerja adalah dorongan yang timbul atau tumbuh dalam diri seseorang untuk bekerja lebih giat dan lebih produktif.

4. Kepemimpinan.

Ada 2 (dua) tipe kepimimpinan yaitu: otokratik dan koordinatik. Pimpinan yang memiliki tipe otokratik cenderung untuk melaksanakan apa-apa yang baik menurut dirinya dan kurang menanggapi pendapat atau saran bawahannya. Pimpinan yang memiliki tipe koordinatik cenderung untuk menyerahkan pengambilan keputusan kepada para bawahannya dan dia berperan sebagai koordinator. Secara umum tidak ada tipe pemimpin yang lebih baik dari yang lain. Karakter seseorang dan jenis pekerjaan menentukan tipe mana yang lebih baik dari yang lain. Terkadang aturan main yang sudah digariskan oleh organisasi turut menentukan tipe

pimpinan yang sesuai.

2.4.3. J umlah Tenaga Ker ja dan J am Ker ja Per usahaan

PT. Karya Deli Steelindo Medan memiliki sumber daya manusia terdiri dari karyawan lantai produksi dan staf. Keseluruhan jumlahnya adalah 102 orang dimana karyawan diluar lantai produksi berjumlah 37 orang sedangkan karyawan lantai produksi berjumlah 65 orang.

Adapun data perincian tenaga kerja di PT. Karya Deli Steelindo Medan dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1. Perincian Tenaga Kerja PT. Karya Deli Steelindo Medan Departemen Bagian Kerja Jumlah (Orang)

Produksi

Asisten General Manager 2

Manager Foundry 1

Manager Workhop 1

Sub Bagian Bubut 2

Bagian Penuangan 7

Bagian Cetakan 12

Bagian Pembuatan Mal 7

Bagian Pembongkaran 6

Bagian Finishing Awal 8

Bagian Finishing Akhir 14

Bagian Fettling dan Cleaning 5

Assembling 6

Packing dan Dispatch 5 Administrasi

Umum

Manager Administrasi Komersial 1

Kabag Personalia dan Umum 1

Tabel 2.1. Perincian Tenaga Kerja PT. Karya Deli Steelindo Medan (Lanjutan)

Departemen Bagian Kerja Jumlah (Orang)

Administrasi Umum

Kabag Purchasing 1

Kabag Finance 1

Administrasi Dokumen/Tender 1

Supir 2

Security 3

Cleaning Service 4

Receptionist 1

Administrasi Pembelian dan Penjualan

2

Kasir 1

Staff Penanganan Bahan 3

Staff Penanganan Produk Jadi 3

Administrasi Perizinan dan Pajak 1

Quality Control/

Quality Assurance

Drawing dan Kalkulasi 1

Staff Administrasi Produksi 1

Pemasaran Manager Pemasaran 1

Sales Marketing 2

Seluruh karyawan di PT. Karya Deli Steelindo merupakan karyawan tetap. Terdapat 2 shift kerja per hari dengan jam kerja masing-masing selama 8 jam per shift, mulai dari hari Senin hingga hari Sabtu.

2.4.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas lainnya 2.4.4.1. Sistem Pengupahan

Sistem pengupahan PT. Karya Deli Steelindo Medan dilakukan secara rutin setiap bulannya berdasarkan keahlian, masa kerja dan kedudukannya. Sistem pengupahan ataupun kompensasi karyawan berupa balas jasa di PT. Karya Deli Steelindo berdasarkan proses pengangkatan dan pemberhentian berdasarkan Surat Keputusan Direksi.

2.4.4.2. Fasilitas Tenaga Ker ja

Fasilitas yang diberikan oleh PT. Karya Deli Steelindo Medan kepada tenaga kerja atau karyawannya adalah sebagai berikut :

1. Jaminan Sosial Tenaga Kerja

PT. Karya Deli Steelindo memberikan asuransi jaminan sosial tenaga kerja jika terjadi sesuatu yang diakibatkan oleh kecelakaan kerja.

2. Tunjangan Hari Besar Agama

PT. Karya Deli Steelindo memberikan tunjangan hari besar Agama kepada karyawan setiap tahunnya.

3. Pemberian Cuti

Perusahaan memberikan cuti tahunan (cuti hari besar agama) dan juga cuti sakit kepada karyawan.

4. K3.

Perusahaan juga menyediakan peralatan-peralatan yang dibutuhkan karyawan untuk meningkatkan keselamatan kerja seperti: Safety shoes, Hand gloves,

Helm, Safey Glass dan Safety Clothes.

2.4. Proses Produksi

Dalam industri manufaktur terdapat suatu proses pengolahan bahan baku (raw material) menjadi produk jadi. Proses ini disebut sebagai proses produksi yang dapat didefinisikan sebagai suatu cara, metode atau teknik-teknik yang dapat mengubah sumber atau input menjadi hasil jadi atau output, sehingga hasil yang berupa barang atau jasa serta hasil sampingannnya memiliki nilai tambah atau nilai guna yang berarti. Dalam pengolahan atau pengubahan pada proses tersebut dapat terjadi secara fisik maupun non fisik yang berupa perubahan bentuk, dimensi serta sifat. Nilai tambah adalah nilai keluaran yang bertambah baik secara fungsional, ekonomis maupun estetika.

Produksi dapat diklasifikasikan menjadi make to order dan make to stock. Make to order timbul karena pesanan pelanggan, sedangkan make to stock

ditentukan oleh kelengkapan persediaan.

Setiap perusahaan mempunyai keinginan untuk meningkatkan

produktivitasnya, sehingga diperlukan pemahaman terhadap proses produksi yang ada agar dapat mempermudah dalam menganalisis kerja perusahaan guna perbaikan sistem kerja. Untuk itu perlu diketahui proses produksi yang berlaku di PT. Karya Deli Steelindo yang meliputi bahan baku, bahan penolong, bahan tambahan serta tahapan proses produksi.

2.4.1. Bahan yang Digunakan

Bahan-bahan yang digunakan dalam proses produksi PT. Karya Deli Steelindo dapat dikelompokkan atas bahan baku, bahan penolong dan bahan tambahan.

2.4.1.1.Bahan Baku

Bahan baku adalah bahan-bahan yang digunakan sebagai bahan utama dalam proses produksi, dimana bentuknya akan mengalami perubahan, yang langsung ikut di dalam proses produksi dan memiliki persentase yang besar dibandingkan bahan-bahan lainnya.

Adapun bahan baku yang digunakan oleh PT. Karya Deli Steelindo adalah sebagai berikut:

1. Besi hancuran (scrap), merupakan besi-besi tua yang diperoleh dalam bentuk

bongkahan besar kemudian dihancurkan.

2.Besi sisa tuangan, merupakan produk-produk cacat setelah pembongkaran yang

tidak bisa disempurnakan lagi (finishing). 3.Ingot atau plat-plat besi.

4. Logam-logam paduan (alloy) seperti Chrom, Carbon, Mangan, Nickel,

Molybdenum, dan sebagainya disesuaikan dengan komposisi bahan yang

2.4.1.2.Bahan Penolong

Bahan penolong adalah bahan yang secara tidak langsung mempengaruhi kualitas dan fungsi produk, baik itu dikenakan langsung atau tidak langsung terhadap bahan baku dalam suatu proses produksi untuk mendapatkan produk yang diinginkan tetapi bahan ini tidak ikut pada bahan jadi.

Bahan penolong yang digunakan oleh PT. Karya Deli Steelindo adalah :

1. Inokulant (FeSi), berfungsi untuk melunakkan besi cor agar mudah

disempurnakan (finishing).

2. Slag Remover, berfungsi sebagai penyaring kotoran besi cor dari pasir maupun karat dan menjaga suhu agar tetap stabil pada waktu penuangan.

3. CO2, dipergunakan sebagai pengeras cetakan, sehingga pada saat penuangan

cairan cetakan tidak pecah karena tekanan cairan logam yang kuat (metallostatik).

4. Gas LPG, digunakan untuk mengeringkan cetakan yang telah dicat.

5. Air

Dalam proses produksi pengecoran logam, air memiliki beberapa kegunaan, diantaranya adalah yaitu:

a. Untuk meningkatkan formability (mampu bentuk) pada pasir,

sehingga pasir mudah dibentuk.

b.Komposisi air pada pasir yang akan digunakan untuk mencetak tidak boleh

berlebihan, karena apabila terlalu banyak kekuatan cetakan pada saat basah akan berkurang dan proses pengeringannya akan memakan waktu yang lebih lama. Oleh karena itu, campuran air harus disesuaikan.

6. Pasir Silika, berguna dalam pembuatan cetakan pasir. Pasir silika ditaburkan pada permukaan cetakan bawah (drag) dan pada permukaan cetakan atas (cup).

7. Waterglass (air kaca) sebagai pembuat inti (core)

2.4.1.3.Bahan Tambahan

Bahan tambahan adalah bahan-bahan yang dibutuhkan sebagai pelengkap bahan baku untuk bersama-sama membentuk barang jadi. Bahan-bahan ini tidak ikut dalam proses, tetapi merupakan bagian dalam produk.

Yang menjadi bahan tambahan antara lain : 1. Zirkon Base

Merupakan jenis cat yang digunakan untuk memperhalus permukaan cetakan dan produk jadi

2. Methanol

Sebagai pelarut zirkon base yang juga akan digunakan pada proses coating (pengecatan permukaan cetakan).

3. Peti Cetakan, digunakan untuk mengemas produk jadi yang siap untuk dikirim

ke konsumen.

2.4.2. Jumlah dan Spesifikasi Produk

Peranan Quality Control (QC) dalam dunia industri sangat berperan. Hal ini dikarenakan mutu dari barang yang dihasilkan harus dapat dijamin. Pengendalian mutu dilakukan mulai dari bahan baku (raw material) sampai ke

tahap yang paling akhir yaitu pengepakan (packing).

Pengendalian ini dilakukan oleh departemen QC berdasarkan standar spesifikasi yang sudah ditetapkan. Dalam hal ini, QC tidak terlepas dari analisis barang yang akan dipasarkan dan juga analisis terhadap bahan yang sedang berada dalam proses.

PT. Karya Deli Steelindo memiliki standar mutu terhadap bahan yang digunakan dan mutu/kualitas dari produk yang dihasilkan dapat dilihat dari beberapa aspek diantaranya yaitu:

a. Kehalusan permukaan

Kehalusan permukaan adalah hal yang paling utama yang akan menjadi perhatian konsumen karena dapat langsung diinspeksi secara visual. Semakin halus permukaan dari produk yang dihasilkan maka kualitas yang diinginkan akan semakin baik. Untuk mendapatkan hasil permukaan yang halus maka dilakukan teknik pengecatan yang baik pada permukaan cetakan pasir pada saat pencetakan atau disebut juga dengan proses pengecatan (coating) yang bertujuan untuk meningkatkan ketahanan pasir terhadap panas dari cairan logam (sinter) sehingga mendapatkan kehalusan permukaan yang baik pada produk akhir. Coating atau pengecatan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi produk PT. Karya Deli steelindo berkualitas tinggi.

b. Kandungan bahan

Kandungan bahan juga menjadi perhatian dalam mendapatkan mutu/kualitas dari produk yang akan dihasilkan. Dalam hal ini untuk mengetahui kualitas dari bahan-bahan yang akan digunakan, maka akan melalui proses analisis

(chemical analysis) terhadap bahan dengan alat spectrometer baik itu bahan baku, setelah peleburan maupun setelah menjadi produk jadi yang bertujuan untuk mengetahui apakah kandungan logam dan campuran sudah sesuai dengan permintaan konsumen sehingga tidak terjadi ketidaksesuaian pada produk akhir.

c. Kekuatan produk

Dalam ini, semakin kuat produk yang dihasilkan semakin baik kualitasnya. Hal ini ditandai dengan kecilnya kemungkinan patah melalui tempering pada spectrometer yang bertujuan untuk meminimumkan kemungkinan patahnya

produk.

d. Bentuk dan spesifikasi produk.

Bentuk dan spesifikasi produk merupakan bagian dari kualitas produk yang akan menjadi perhatian karena harus sesuai dengan standar yang diinginkan konsumen. PT. Karya Deli Steelindo akan selalu mengadakan kegiatan inspeksi guna mendapatkan kualitas produk yang baik dan apabila terdapat kecacatan yang fatal pada produk maka produk tersebut akan dianggap sebagai produk cacat.

2.4.3. Uraian Proses Produksi

Setelah adanya permintaan dari konsumen terhadap pesanan suatu produk/barang, maka bagian drawing akan menyiapkan gambar dari produk sesuai dengan spesifikasi yang inginkan konsumen tersebut dan langsung dikonfirmasikan kepada bagian marketing untuk disetujui oleh pihak konsumen.

Kemudian gambar yang sudah disetujui tersebut akan dibuatkan pola (pattern) atau prototype dari spesifikasi yang sesuai dengan permintaan konsumen. Selanjutnya proses produksi akan dilanjutkan ke bagian produksi.

Adapun uraian proses produksi dalam proses pengecoran logam, sebagai contoh dalam hal ini produk yang akan dibentuk adalah produk track link yaitu sebagai berikut:

1. Pattern Making

Pattern Making adalah proses pembuatan pola atau prototype dari produk

yang akan dibuat. Pattern making (pembuatan mal cetakan) dimulai dari persiapan bahan-bahan seperti kayu, lem, dempul, dan hardener (pengeras). Kemudian kegiatan pembuatan mal cetakan (pattern making) dilanjutkan dengan kegiatan:

- Pengukuran kayu dengan menggunakan mistar ukur.

- Pemotongan dan pembentukan kayu dengan menggunakan gergaji listrik,

sebagai acuan adalah pola (pattern) yang akan dibentuk harus sesuai dengan gambar produk yang telah disetujui oleh pihak marketing dari bagian drawing.

- Proses penggerindaan dengan menggunakan mesin gerinda yang bertujuan

untuk menghaluskan kayu dari pola (pattern) yang akan dibentuk.

- Hasil pengerindaan tersebut kemudian dirakit (assembly) dengan bantuan

lem.

- Terakhir, pola yang telah terbentuk dihaluskan kembali dengan

2. Pattern Inspection

Pattern Inspection adalah proses pemeriksaan kembali pola atau prototype

yang telah dibuat dalam proses pattern making. Proses inspeksi dilakukan dengan cara memeriksa kembali dimensi dan ukuran dari pola yang telah terbentuk dengan menggunakan jangka sorong sesuai dengan ukuran dan dimensi yang ada pada gambar produk yang telah diberikan oleh pihak drawing. Inspeksi terhadap prototype dilakukan oleh bagian quality control

yang bertujuan untuk menyesuaikan prototype dengan spesifikasi produk pesanan sesuai dengan keinginan konsumen.

3. Molding

Molding adalah proses pembuatan cetakan yang terdiri dari rangka atas (cup)

dan rangka bawah (drag) dengan ukuran dan bentuk sesuai dengan pola atau prototype produk yang akan dibuat.

Kegiatan molding atau pencetakan dimulai dari kegiatan:

- Persiapan cetakan dan pasir.

- Rangka atas (drag) dan rangka bawah (cup) diisi dengan pasir cetak,

kemudian masukkan pola cetakan (pattern) ke dalam rangka bawah, pasir diisi hingga penuh.

- Pastikan bahwa seluruh bagian telah tertutup oleh pasir dan pasir tersebut diratakan dengan menggunakan balok. Setelah isi cetakan penuh, cetakan diisi dengan angin atau gas CO2 yang bertujuan sebagai pengeras cetakan, sehingga pada saat penuangan cairan cetakan tidak pecah karena tekanan cairan logam yang kuat (metallostatik).

Dalam pembuatan cetakan ini terdiri dari 2 (dua) proses yang perlu diperhatikan, yaitu:

a. Sand Separation

Merupakan proses pemisahan pasir dengan menggunakan mesin khusus yang dapat menyaring pasir dan memisahkan antara pasir yang banyak mengandung silika dengan pasir yang tidak mengandung silika. Hal inilah yang membuat produk PT. Karya Deli Steelindo lebih tinggi kualitasnya dari perusahaan lain. Karena mulai dari masuknya bahan baku pasir sudah diadakan proses pemisahan untuk memilih pasir yang benar-benar berkualitas dengan kandungan silika yang baik.

Adapun uraian proses dalam pengolahan pasir tersebut adalah sebagai berikut:

- Pasir baru yang didatangkan dari supplier dibawa ke bak pencucian

pasir untuk dicuci (dibersihkan) dari kotoran.

- Setelah itu, pasir dicuci dengan air di bak pencucian.

- Kemudian pasir dibawa oleh conveyor ke mesin sand dryer (pengering

pasir) untuk dikeringkan.

- Pasir silika yang baru dikeringkan dalam mesin sand dryer sampai

kadar airnya mencapai 0,1 – 0,2 %.

- Kemudian pasir yang telah dikeringkan tersebut diayak atau

dipisahkan dari batu-batu atau gumpalan-gumpalan pasir agar pasir yang dihasilkan menjadi lebih halus dengan ayakan 40 mesh.

waterglass sekitar 3,5% dan diaduk di dalam mixer sehingga homogen

dan kemudian dapat digunakan sebagai pasir cetakan

Untuk pasir bekas pakai masih dapat dipergunakan kembali, dimana proses pengolahannya adalah sebagai berikut:

- Pasir bekas sisa pembongkaran yang masih dalam bentuk gumpalan

dibawa oleh conveyor ke mesin penghancur pasir.

- Kemudian pasir tersebut diayak atau dipisahkan dari batu-batu atau

gumpalan-gumpalan pasir agar pasir yang dihasilkan menjadi lebih halus dengan ayakan 30 mesh.

- Pasir daur ulang yang sudah dibersihkan merupakan hasil dari kegiatan

sand separation dengan air 2% dan waterglass 3,3% dan juga diaduk

dalam mixer sehingga homogen dan dapat digunakan bersama-sama pasir silika yang baru digunakan sebagai pasir cetakan.

b. Core Making

Merupakan proses pembuatan inti yang selanjutnya akan menjadi tempat penuangan cairan logam ke dalam cetakan pasir.

4. Coating dan Floating

Coating dan Floating merupakan proses pengecatan cetakan dengan cat

khusus berwarna biru. Hal ini bertujuan untuk lebih memperhalus cetakan sehingga tidak ada lagi pasir yang lengket dan produk akhirnya memiliki permukaan yang halus.

Coating dilakukan dengan cara mengecat kedua sisi cetakan dalam keadaan

5. Drying

Drying merupakan proses pengeringan cetakan yang telah dicat (coating) pada

proses sebelumnya. Setelah dilakukan pengecatan pada seluruh permukaan cetakan, maka dilakukan proses pengeringan cetakan dengan cara membakar cetakan yang baru saja dilumerin cat yang masih basah dengan menggunakan gas LPG.

6. Mould Assembling

Setelah bagian atas dan bawah serta inti dari cetakan selesai dikerjakan, maka semua cetakan akan disatukan dan ditempatkan teratur menunggu cetakan yang lainnya selesai hingga jumlah cetakan cukup untuk dilakukan kegiatan sekali penuangan.

7. Pouring

Pouring adalah kegiatan penuangan cairan logam ke dalam cetakan yang telah

selesai. Tetapi sebelumnya akan dilakukan proses peleburan (melting) terlebih dahulu. Peleburan logam dilakukan di dapur tanur induksi (induction furnace) berkapasitas 500 kg dan bertaraf medium frekuensi. Bahan-bahan yang akan dilebur terdiri dari bongkahan-bongkahan besi, alloy (logam paduan) dan bahan lainnya.

Berikut adalah proses peleburan yang dilakukan di dapur tanur induksi.

- Bongkahan-bongkahan (material) besi dimasukkan ke dalam dapur

induksi.

- Kemudian dimasukkan alloy (logam paduan) seperti silikon < 0,4%,

menghilangkan oksigen di dalam cairan logam.

- Jaga suhunya hingga ± 1670oc dengan menggunakan termokopel.

- Logam dan bongkahan besi yang sudah matang kemudian dicampur

dengan slag remover yang berfungsi untuk menghilangkan slag (kotoran) yang mengandung karat maupun pasir sambil tetap diaduk.

- Kotoran atau terak yang naik ke permukaan tersebut diangkat atau

dibuang.

- Setelah itu cairan tersebut dituang ke dalam wadah sampel untuk diperiksa

di laboratorium dengan mesin spectrometer sesuai dengan persyaratan yang diinginkan.

- Jika telah sesuai, cairan tersebut dituang ke dalam ladle (gayung penuang) untuk dituang ke masing-masing cetakan.

Sebelum dan sesudah proses peleburan tetap dilakukan kegiatan inspeksi dengan spectrometer ataupun perlakuan logam meliputi pelunakan (soft annealing), pengerasan (hardening), penormalan (normalizing) dan tempering

terhadap logam.

8. Shake out of moulds (pembongkaran cetakan)

Setelah proses penuangan, selanjutnya menunggu proses pengeringan sekitar 3 jam, jika sudah beku maka cetakan dibongkar dengan menggunakan palu. Pasir cetakan dipisahkan dari produk jadi. Produk jadi akan dibawa ke proses shot blasting sedangkan pasir yang masih dapat digunakan akan diolah

kembali dan untuk pasir yang sudah tidak dapat diolah lagi dijadikan limbah yang bermanfaat yakni dijual kembali karena pasir cetak tersebut mengandung

waterglass yang sangat baik untuk pembuatan jalan, pondasi rumah, dan

sebagainya. 9. Shot Blasting

Shot blasting adalah kegiatan memisahkan antara produk asli dengan inti

ataupun sisa pasir yang menempel/terbentuk pada proses penuangan. Proses ini dilakukan dengan menggunakan snapper, yang prinsip kerjanya seperti mengebor untuk memisahkan produk asli dengan inti, pasir maupun bongkahan logam lain yang tidak diperlukan.

Setelah produk terpisah dari bongkahan pasir, produk tersebut kemudian dipotong sistem saluran potongnya dengan menggunakan gerinda potong. Sisa potongan sistem saluran tersebut dibawa kembali ke bagian peleburan untuk dilebur kembali.

10. Cleaning

Cleaning merupakan kegiatan pembersihan produk dimana dilakukan proses

pencucian sehingga produk yang dihasilkan benar-benar bersih dari pasir ataupun kotoran-kotoran lainnya. Produk dimasukkan ke dalam mesin sand blasting, dimana di dalam mesin ini terdapat mimis baja yang berfungsi

membersihkan produk dari pasir-pasir yang masih melekat.

Kemudian dilakukan proses inspeksi, jika produk yang telah dibersihkan tersebut mengalami kecacatan, maka dilakukan (perbaikan) repair ulang. Tetapi jika tidak bisa dilakukan perbaikan (repair) maka produk tersebut akan menjadi bahan baku untuk peleburan.

saluran potong, dimana jumlah timbangan harus sesuai dengan jumlah logam yang dilebur.

11. Finishing

Adalah kegiatan finishing produk yang terdiri dari proses pengecatan terhadap produk jadi sesuai dengan kebutuhan pelanggan. Biasanya menggunakan cat khusus sehingga hasilnya menjadi lebih baik. Apabila produk yang dihasilkan sebagai stok persediaan maka dilakukan kegiatan penyimpanan (store for jobbing casting), namun untuk produk yang langsung diproduksi (job order)

akan dilanjutkan ke proses selanjutnya. 12. Inspection of Casting

Setelah semua proses di atas selesai, tetap dilakukan kegiatan inspeksi untuk mengecek apakah produk sesuai dengan kebutuhan pelanggan.

13. Rough Machining

Apabila spesifikasinya telah sesuai selanjutnya dilakukan penyempurnaan atau finishing awal/kasar yakni dengan menggunakan mesin bubut, mesin bor,

mesin press, mesin gerinda dan sebagainya. Ada jenis produk yang membutuhkan penyempurnaan dengan mesin bubut, mesin bor, mesin press, mesin gerinda dan sebagainya sesuai dengan spesifikasi produk yang diinginkan oleh konsumen. Jika produk masih belum sesuai maka dilakukan proses finishing atau penyempurnaan ulang hingga ukuran atau dimensi produk tersebut sesuai dengan yang diinginkan.

14. Intermediate Quality of Inspection

terhadap hasil produk tersebut, dimana hal yang perlu diperhatikan adalah dimensi dari produk tersebut dan kualitas produk secara visual.

15. Final Machining

Final machining merupakan penyelesaian akhir yang dilakukan dengan

mesin-mesin seperti mesin-mesin bubut, las gerinda dan sebagainya. Apabila produk telah sesuai dengan yang diinginkan maka produk tersebut dapat dilanjutkan ke tahap selanjutnya.

16. Packing

Yaitu kegiatan pengepakan barang yang telah sesuai dengan kebutuhan konsumen, jika produk tidak langsung dijual maka disimpan sebagai stok (store for finishing goods).

17. Dispatch

Apabila barang memang diproduksi untuk memenuhi kebutuhan konsumen secara langsung, dilakukan proses pengiriman.

2.4.4. Mesin dan Peralatan

Dalam kegiatan produksi, PT. Karya Deli Steelindo Medan memiliki sarana mesin-mesin serta peralatan untuk menjalankan produksinya.

2.4.4.1.Mesin Produksi

PT. Karya Deli Steelindo Medan dalam melaksanakan proses produksi menggunakan sarana produksi berupa mesin-mesin dan peralatan. Mesin-mesin menggunakan teknologi semi otomatis, yaitu selain menggunakan tenaga mesin

juga menggunakan tenaga manusia.

Adapun mesin-mesin yang digunakan adalah : 1. Tanur Induksi (Induction Melting Furnace)

Untuk meleburkan besi hancuran dan sisa tuangan. Dibuat dari baja dengan frekuensi medium 50 Hz dan kapasitas 500 Kg. Mesin ini adalah mesin buatan Negara Australia. Mesin ini berjumlah 2 (dua) unit. Fungsinya untuk meleburkan besi scrap, baja dan paduannya.

Cara kerja mesin ini adalah besi scrap dan besi tuangan dimasukkan ke dalam dapur melalui bagian atas dapur yang tetap terbuka, aliran induksi listrik akan memanaskan balok besi secara perlahan-lahan sehingga besi akan mencair, setelah mencair slag atau kotoran diambil. Setelah dilakukan pembersihan terhadap kotoran, kemudian bahan-bahan tambahan dimasukkan seperti alloy untuk memperbaiki kualitas leburan. Proses dilanjutkan sampai pada suhu 1600-16700C.

2. Sand Recycling Machine

Mesin ini digunakan untuk menyaring dan mendaur-ulang kembali pasir-pasir bekas yang telah selesai dibongkar dari bagian pembongkaran (fettling). Pasir tersebut diangkut oleh conveyor kemudian dikumpulkan ke dalam bak penampungan yang di dalamnya memiliki mixer dimana pasir dipisahkan dari batu atau pasir yang menggumpal yang sudah tidak dapat dipecah lagi. Kemudian hasil dari pasir yang telah didaur ulang tersebut dipergunakan untuk kegiatan pencetakan (molding). Mesin ini berjumlah 2 unit dan mesin ini dibuat berdasarkan hasil rancangan sendiri.

3. Mesin Bubut (Lathe Machine)

Mesin bubut adalah mesin perkakas yang mempunyai gerakan utama memutar. Benda kerja diputar terhadap pahat pemotong sehingga benda kerja tersayat dalam bentuk bram/chips. Gerak jalan dilakukan oleh pahat yang dijepit pada tool post. Salah satu ujung benda kerja ditumpu pada senter dari kepala lepas.

Biasanya mesin bubut digunakan untuk mengerjakan benda-benda yang sentris tetapi disamping itu digunakan juga untuk meratakan permukaan datar, menggurdi (membuat lubang), memperbesar lubang (boring) dan lain-lain. 4. Mesin Bor

Mesin bor adalah mesin perkakas yang mampu membuat lubang pada logam dan benda-benda lainnya. Pada mesin bor, mata bor berputar pada kecepatan tertentu dan ditekan kepada benda kerja sehingga pada benda kerja akan terbentuk lubang, bram akan keluar melalui celah atau ulir mata bor tersebut. 5. Mesin Gerinda

Mesin gerinda adalah mesin yang mampu meratakan permukaan dan penghalusan permukaan yang kasar. Cara kerja mesin gerinda adalah dengan adanya sebuah batu gerinda yang berputar dengan putara tinggi dimana putaran batu gerinda inilah yang mampu menghaluskan permukaan yang kasar.

6. Mesin Las

Mengelas (welding) adalah menyatukan dua potongan atau lebih bahan logam yang sama dalam keadaaan lumer atau meleleh akibat panas di bawah atau

tanpa tekanan dengan atau tanpa bahan tambahan (berupa kawat las/elektroda) Mesin las yang ada di PT. Karya Deli Steelindo terdiri dari mesin las karbit dan mesin las listrik.

7. Mesin Gergaji

Mesin gergaji adalah mesin yang digunakan untuk memotong kayu atau balok sesuai dengan ukurannya masing-masing,

8. Mesin Sand Blasting

Mesin ini digunakan untuk memisahkan produk dari pasir-pasir yang masih melekat dan untuk meratakan permukaannya. Cara kerja mesin ini adalah produk yang telah dimasukkan ke dalamnya akan diputar sehingga pasir yang melekat dapat terpisah. Di dalam mesin ini terdapat mimis baja yang dapat mencuci atau membersihkan produk dari pasir-pasir bekas pencetakan.

9. Mesin Snapper

Mesin ini memiliki fungsi yang sama seperti mesin sand blasting, yaitu memisahkan pasir yang melekat pada produk. Cara kerja mesin ini hampir sama dengan mengebor, hanya bentuk mesinnya menyerupai senapan.

10. Mesin Pengering Pasir (Sand Dryer)

Mesin ini terdiri dari suatu ruangan tempat mengeringkan pasir yang dimasukkan ke dalam mesin melalui bagian depan. Ruangan kemudian dilalui oleh pasir yang dimasukkan ke dalam mesin pengaduk yang terdiri dari sebuah bak penampung yang didalamnya terdapat baling-baling yang berputar terus menerus, kemudian ditambahkan waterglass ke dalam adukan dan dilakukan pengadukan sampai homogen.

2.4.4.2.Peralatan (Equipment)

Peralatan digunakan untuk menunjang kelancaran kerja pada proses produksi, dimana peralatan yang digunakan oleh PT. Karya Deli Steelindo adalah sebagai berikut:

1. Penyimpanan Gas Karbon Dioksida

Digunakan sebagai tempat penampungan gas karbon dioksida, yang mana gas karbon dioksida keluar melalui selang yang dihubungkan pada keran tabung yang dapat dibuka dan ditutup.

2. Chemical Composition Tester

Peralatan ini digunakan untuk mengetahui/menguji komoposisi kimia produk coran. Sampel diambil dari dapur kemudian dimasukkan ke dalam ruangan khusus pada mesin dimana kemudian sampel ini dibakar dan diamati spektrumnya. Hasil pengamataan spektrum kemudian ditampilkan melalui komputer yang dihubungkan ke mesin ini sehingga dapat diketahui komposisinya.

3. Mikroskop, digunakan untuk mengetahui susunan mikro struktur dari produk coran

4. Palu, digunakan untuk membongkar produk dari cetakan pasir dan melekatkan paku pada produk.

5. Jangka Sorong, digunakan untuk mengukur suatu produk. 6. Meja Perata, digunakan untuk mengukur suatu produk. 7. Timbangan, digunakan untuk mengukur berat suatu bahan.

BAB III

LANDASAN TEORI

3.1. Kualitas1

Sekarang ini, peningkatan kualitas dan upaya penekanan biaya produksi-operasional merupakan masalah penting di keseluruhan lini proses industrialisasi, baik itu di industri manufaktur (produk berupa barang) maupun non-manufaktur (produk berupa jasa pelayanan). Hal itu disebabkan pelanggan dewasa ini semakin memberikan perhatian besar kepada kualitas produk sesuai dengan ekspektasinya. Secara ilmiah ada beberapa definisi mengenai kualitas itu sendiri, antara lain:

a. Kualitas adalah sesuatu yang tidak dapat dipisahkan dari karakteristik,

derajat, atau nilai-nilai dari suatu keunggulan

b. Kualitas adalah totalitas karakteristik dari berbagai entitas yang memberikan segenap kemampuannya pada nilai-nilai kebutuhan serta nilai-nilai kepuasan (ISO 8402).

c. Kualitas adalah mengerjakan dengan cara yang benar, dan setiap saat berpikir dengan cara yang benar

Dan, berikut ini adalah beberapa pendekatan kualitas (Rao, et.al., 1996): a. Transcendent approach, kualitas adalah pencapaian standar tertinggi

dibandingkan dengan yang buruk.

1

b. Product base approach, fitur-fitur atau atribut spesifik sebuah produk adalah indikator kualitas.

c. User base approach, kualitas dilihat dari segi kesesuaian penggunanya.

d. Manufacturing base approach, kualitas adalah kesesuaian dengan standar yang telah dibuat.

e. Value base approach, kualitas adalah tingkat mutu istimewa pada harga yang dapat diterima

Hal yang penting untuk dipikirkan dalam upaya pencapaian kesempurnaan produk adalah masalah-masalah yang ada dalam segenap aktivitas penciptaan produk yang melebihi dari apa yang menjadi ekspektasi dari pelanggan. Pada prinsipnya, apabila produk telah memenuhi atau melebihi harapan konsumen, maka dapat diartikan bahwa produk tersebut telah mencapai nilai-nilai kualitas yang baik.

3.2. Variasi

Variasi adalah ketidakseragaman dalam sistem industri sehingga menimbulkan perbedaan dalam kualitas produk yang dihasilkan. Variasi merupakan faktor utama dalam permasalahan kualitas. Prinsip-prinsip dasar yang mendasari konsep variasi, adalah: Tidak ada dua benda yang secara identik sama persis, walaupun demikian variasi dapat ditekan seminimal mungkin. Variasi sebuah produk atau proses dapat diukur. Banyak hal-hal yang kelihatannya sama, tetapi sesungguhnya tidak. Sekecil apa pun variasi yang terjadi dapat diukur. Hasil pengukuran ini bahkan sangat penting apabila variasi yang terjadi mempengaruhi

fungsi komponen lain yang sedang diproduksi. Hasil individual tidak dapat diprediksi, dan akan selalu terjadi perbedaan hasil. Karena itu, analisis yang dilakukan dalam memutuskan segala sesuatu tidak boleh dibuat dengan hanya memeriksa satu atau dua benda saja. Sekelompok benda membentuk pola dengan karakteristik yang terbatas. Jika benda-benda yang identik dari sebuah proses diukur dimensi-dimensi tertentunya dengan hati-hati, maka akan muncul suatu pola tertentu. Untuk mengetahui kemampuan suatu proses, pola ini harus dianalisa.

Pada dasarnya terdapat dua jenis penyebab terjadinya variasi, yaitu:

a. Variasi penyebab umum (common cause variation), penyebab variasi ini

adalah hal-hal yang sulit dihindari dan sudah melekat pada proses, seperti variasi bahan baku, kondisi temperatur ruang yang berubah-ubah, getaran ruangan, ketidakstabilan peralatan, dan sebagainya.

b. Variasi penyebab khusus (special cause variation), penyebab variasi ini

timbul di luar sistem, dan bisa dihindari, seperti pergantian material yang menyebabkan terjadinya variasi yang besar pada kualitas material, temperatur proses, atau kecepatan peralatan yang tidak sesuai, kesalahan operator, kerusakan peralatan, dan sebagainya. Ada banyak sekali penyebab khusus variasi dalam sebuah manufaktur.

Jika proses berada dalam kondisi stabil, maka variasi yang terjadi adalah variasi yang timbul akibat penyebab umum saja. Jika penyebab ini dapat diidentifikasi dengan ditekan seminimal mungkin maka variasi akan berkurang. Variasi tidak dapat dihilangkan, tetapi dapat dikurangi dengan mereduksi

kontribusi dari tiap penyebab. Pengendalian variasi dilakukan berdasarkan penelitian pola penyebabnya, apakah hanya penyebab umum, atau terdapat juga penyebab khusus, dan memprediksi hasil berikutnya. Variasi yang terjadi akibat penyebab khusus terlebih dahulu dihilangkan sebelum menghilangkan variasi penyebab khusus sebagai usaha untuk melakukan perbaikan secara kontinu.

3.3. Kapabilitas Proses2

Kapabilitas proses mendeskripsikan kemampuan proses untuk memproduksi atau menyerahkan output sesuai dengan ekspektasi dan kebutuhan pelanggan. Prinsip-prinsip dasar dari kapabilitas proses adalah sebagai berikut: a. Aktualisasi rata-rata kinerja proses harus sebanding dengan level kinerja ideal

atau nilai target.

b. Tebaran kinerja proses harus relatif lebih kecil dari batasan tebaran spesifikasi.

Kapabilitas proses sering dinyatakan dengan indeks kapabilitas proses, yang merupakan suatu ukuran kinerja kritis yang menggambarkan hubungan antara variabilitas proses dan batasan tebaran spesifikasi. Indeks kapabilitas proses C

p, adalah persamaan gambaran dari harga rasio tebaran spesifikasi atau

tebaran proses terhadap 6 standar deviasi (6σ). Secara matematis, indeks kapabilitas proses C

p dapat dinyatakan dengan formula sebagai berikut:

2

��=��� − ��� 6�₀ dimana ,

USL : Upper specification limit LSL : Lower specification limit

σ : Standar deviasi produk yang sedang dikendalikan

Persyaratan asumsi penggunaan formula ini adalah bahwa distribusi proses harus berdistribusi normal dan nilai rata-rata proses (X) harus tepat sama dengan nilai target (T), yang berarti nilai X proses harus tepat berada di tengah interval nilai USL dan LSL. Perlu dicatat bahwa nilai C

p dan kapabilitas proses itu dihitung menggunakan kapabilitas proses 3 sigma sebagai referensi. Misalnya, jika pengendalian kapabilitas proses yang diinginkan adalah pada tingkat 4,5 sigma, maka nilai C

p harus sama dengan 4,5/3 = 1,50. Berdasarkan konsep ini,

kita dapat menentukan berbagai nilai C

p pada kapabilitas sigma tertentu. Maka daripada itu, kapabilitas 6 sigma dicapai ketika C

p = 2,0 dan hanya mengandung

3,4 DPMO. Rekapitulasi selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1. Indeks Kapabilitas Proses dan Pencapaian Nilai Sigma

Cp Nilai

Sigma

Defects Per Million Opportunity

Cost Of Poor

Quality Efektifitas

0,33 1σ 691.462

(sangat tidak kompetitif)

Tidak dapat

dihitung 30,85%

0,67 2σ 208.538

(rata-rata industri Indonesia)

Tidak dapat

Tabel 3.1. Indeks Kapabilitas Proses dan Pencapaian Nilai Sigma (Lanjutan)

Cp Nilai

Sigma

Defects Per Million Opportunity

Cost Of Poor

Quality Efektifitas

1,00 3σ 66.807 25-40% nilai

penjualan 93,739%

1,33 4σ 6.210 (rata-rata industri USA) 15-25% nilai

penjualan 99,379%

1,67 5σ 233 (rata-rata industri Jepang) 5-15% nilai

penjualan 99,9767%

2,00 6σ 3,4 (industri kelas dunia) < 1% nilai

penjualan 99,99966%

3.4. Biaya Produksi3

Biaya merupakan pengorbanan sumber ekonomi yang di ukur dalam satuan uang, yang telah terjadi atau yang kemungkinan akan terjadi untuk tujuan tertentu.

Biaya produksi terbagi 2 jenis, yaitu biaya produksi langsung dan biaya produksi tidak langsung. Biaya produksi langsung dapat diidentifikasi langsung pada unit produk atau batch unit produksi dan bernilai relatif kecil. Biaya produksi tak langsung adalah biaya selain biaya produksi langsung. Biaya produksi langsung kemudian dapat dipisahkan menjadi biaya bahan langsung dan biaya tenaga kerja langsung.

3

Lanen, William N, dkk. 2011. Fundamentals of cost accounting 3rd ed. The McGraw-Hill Companies.

Maka, secara umum, biaya produksi dapat dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:

1. Biaya bahan langsung

Biaya bahan langsung adalah segala biaya yang terkait dengan bahan produksi yang dapat langsung ditelusuri pada produk,

2. Biaya tenaga kerja

Biaya tenaga kerja adalah segala biaya yang terkait dengan penggunaan tenaga kerja yang secara langsung berperan dalam mengkonversikan bahan mentah menjadi produk jadi

3. Segala biaya lain dalam proses konversi bahan mentah menjadi produk jadi.

Sering diistilahkan dengan istilah overhead manufaktur. Beberapa contoh sumber overhead manufaktur yaitu:

a. Tenaga kerja tak langsung, yaitu tenaga kerja yang tidak langsung berperan dalam proses konversi bahan, namun tetap diperlukan supaya pabrik tetap dapat beroperasi, misalnya supervisor, pekerja perawatan mesin, penjaga gudang.

b. Bahan tak langsung, yaitu bahan yang berperan sebagai penolong proses

produksi, seperti pelumas mesin dan komponen mesin. Bahan tak langsung tidak dapat ditelusuri dalam produk jadi namun harus ada agar proses produksi dapat berlangsung

c. Biaya manufaktur lainnya, seperti depresiasi gedung pabrik dan peralatan,

pajak aset pabrik, asuransi bangunan dan peralatan, energi dan lainnya yang dibutuhkan agar pabrik tetap dapat beroperasi.

3.5. Taguchi’s Quality Loss Function4

Sebuah produk dijual jenis produk dan harganya. Jenis barang berhubungan dengan fungsi produk dan ukuran pasar. Kualitas produk berhubungan dengan kerugian dan ukuran pasar. Kualitas sering diartikan sebagai kesesuaian dengan spesifikasi. Bagaimanapun, Taguchi menujukkan sisi lain dari kualitas yang berhubungan dengan biaya dan kerugian dalam dollar, tidak hanya untuk pabrik pada saat produksi tetapi juga pada konsumen dan masyarakat secara kesuluruhan.

Kerugian selalu dianggap sebagai biaya tambahan yang tejadi pada saat produk dikirim. Setelah itu, masyarakat yang menjadi konsumenlah yang membayar kerugiaan kualitas. Awalnya, perusahaan akan membayar dalam bentuk garansi. Setelah periode garansi habis, konsumen akan membayar ongkos perbaikan produk. Tetapi secara tidak langsung, perusahaan secara mutlak menerapkan harga sebagai respon terhadap reaksi negatif konsumen dam biaya yang sulit untuk dihitung seperti ketidakpuasan konsumen, waktu dan uang yang diberikan konsumen. Akhirnya, reputasi perusahaan akan rusak dan akan kehilangan pasarnya.

Taguchi (2005) mengartikan kualitas sebagai kerugian yang disebabgkan oleh produk ke masyarakat mulai pada saat produk dikirim. Tujuan dari quality loss function adalah evaluasi secara kuantitatif terhadap kerugian yang disebabkan oleh variasi produk yang terjadi.

4

Taguchi’s Quality Engineering Handbook, John Wiley & Sons, Inc., New Jersey, Genichi Taguchi. 2005

Biasanya, inti dari pengendalian kualitas adalah persentase kecacatan dan penanggulangannya. Jika produk cacat dikirim akan mengakibatkan masalah kualitas. Jika produk cacat tidak dkirim akan menyebabkan kerugian untuk perusahaan. Untuk menghindari kerusakan pada reputasi perusahaan, sangat penting untuk melakukan perkiraan kualitas produk sebelum dikirim. Ketika produk yang dikirim sesuai dengan spesifikasi, dibutuhkan peramalan tingkat kualitas dari produk yang tidak cacat. Untuk memenuhi maksud tersebut digunakan process capability index. Indeks ini dihitung berdasarkan pembagian

toleransi dengan 6σ. Rumusnya adalah sebagai berikut:

�� =���������_6� =2₆∆_�0

Dan loss function dihitung dengan rumus: �=�(� − �)2

Dimana L adalah kerugian dalam satuan uang ketika karakteristik kualitas sesuai dengan y, y adalah nilai dari karakteristik kualitas contohnya panjang, lebar, konsentrasi, dan lain-lain., m adalah nilai target dari y, dan k adalah konstanta.

Kurva kuadratik dari loss function L(y) adalah minimum pada saat y = m, peningkatan nilai loss function terjadi ditunjukkan dengan nilai y yang menjauh dari nilai m. kurva ini dapat dilihat di Gambar 3.1 berikut.

Gambar 3.1 Quality Loss Function

Rumus loss function L dapat dikembangkan dalam deret Taylor di sekitar nilai target m:

�= �(�+� − �)�= �(�) +�′(�)

1! (� − �) +

�′′(�)

2! (� − �)

2_+⋯

Dikarenakan nilai L minimum pada y=m, L’(m)= 0. L(m) selalu konstan dan ditolak sejak akibatnya adalah untuk menaikkan atau menurunkan nilai L(y) secara uniform di semua nilai y. oleh karena itu, pendekatan rumus berikut dapat digunakan:

�=�′′(�)

2! (� − �)

2_{�=�(� − �)}2

Kenyataannya, setiap karakteristik kualitas dimana ada beberapa fungsi yang secara unik menjelaskan hubungan antara economic loss dan penyimpangan karakteristik kualitas dari nilai targetnya. Waktu dan sumber daya dibutuhkan untuk memperoleh sebuah hubungan untuk setiap karakteristik kualtias yang mewakili investasi yang layak. Taguchi menemukan bahwa kurva kuadratik dari quality loss function adalah metode yang efisien dan efektif dalam

menentukan kerugian akibat deviasi karakteristik kualitas dari nilai targetnya.

Untuk produk dengan nilai target m, dari sudut pandang konsumen, ±Δ0

menggambarkan deviasi yang mana kegagalan fungsional produk atau komponen. Ketika produk yang dihasilkan berada pada karakteristik kualitas

ekstrim m + Δ0 atau m - Δ0, penanggulangan harus dilakukan terhadap rata-rata konsumen. Biaya penanggulangan ini disebut A0, kemudian quality loss function

adalah:

�=�(� − �)2; � =�+∆₀ Maka,

�0 =�(�+∆0− �)2 �0 = �∆02

� = �0

∆02

dan,

�= �0

∆02

(� − �)2; (� − �)2 = �2;∆₀= 3�_�� Maka, loss of quality secara umum adalah

�= �0

∆02

(� − �)2

�= �0

∆02� 2

�= �0 (3�_��)2�

2

�= �0 9�_�2

Nilai k konstan untuk satu karakteristik kualitas dan nilai target m secara jelas ditampilkan pada Gambar 3.2 berikut.

Gambar 3.2 Kurva Quality Loss function

3.5.1. Klasifikasi Karakteristik Kualitas

Terdapat tiga karakteristik kualitas yaitu (Taguchi:2005): 1. Nominal-the-Best (N-type)

Nominal-the-best adalah tipe dimana terdapat target nyata yang ingin dicapai. Terdapat batas bawah dan batas atas dari spesifikasi. Contohnya ketebalan komponen, panjang part, nilai arus keluar pada resistor yang diberikan tegangan tertentu. Nilai L dirumuskan sebagai berikut:

�=�(� − �)2 2. Smaller-the-Better (S-type)

Tipe ini adalah tipe yang digunakan untuk hasil yang diharapkan minimum dimana target yang ideal adalah nol. Contohnya penggunaan komponen, kebisingan, jumlah polusi udara. Semua yang dicontohkan adalah sesuatu yang tidak diinginkan. Di tipe ini, data non-negatif dimasukkan. Untuk tipe

ini, fungsi menjadi:

�= �(�)2

�= �0

�02

3. Larger-the-Better (L-type)

Tipe ini digunakan untuk hasil yang diharapkan maksimum, target idealnya tak terhingga. Contohnya kekuatan material dan efisiensi bahan bakar. Rumusnya adalah:

�= �

�2 � =�₀�₀2

3.6. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) 5

3.6.1. Pengenalan FMEA

FMEA pertama kali dikembangkan oleh NASA pada tahun 1960-an. Pada awalnya, implementasi FMEA seringkali dilakukan oleh industri manufaktur otomotif dalam mengukur dan mengindikasi kemungkinan potensi-potensi cacat pada tahap perancangan suatu produk guna untuk meningkatkan kualitas, kehandalan (realibilitas), dan keamanan produknya.

FMEA merupakan teknik analisis yang digunakan sebagai alat untuk mengidentifikasi, memprioritaskan, dan mengeliminasi kegagalan potensial dari sistem, desain, dan proses sebelum sampai ke konsumen (Kmenta Sveyen, 2002).

5

Guidelines for Failure Mode and Effects Analysis for Automotive, Aerospace and General Manufacturing Industries. 2003. Daydem Press Canada

Secara umum FMEA didefinisikan sebagai sebuah teknik yang mengidentifikasikan 3 hal, yaitu:

a. Penyebab kegagalan yang potensial dari proses atau produk selama siklus

hidupnya.

b. Efek dari kegagalan tersebut.

c. Tingkat kekritisan efek kegagalan terhadap fungsi proses atau produk.

FMEA merupakan tool dalam menganalisis kehandalan (realibility) dan penyebab kegagalan, untuk mencapai persyaratan kehandalan dan keamanan produk, dengan memberikan informasi dasar mengenai prediksi kehandalan, desain produk, dan desain proses.

Ada beberapa tipe FMEA, 3 diantaranya lebih sering digunakan dibandingkan yang lainnya. Tipe-tipe FMEA tersebut adalah:

a. FMEA Sistem, berfokus pada moda kegagalan yang berhubungan dengan fungsi sistem yang disebabkan oleh defisiensi (kelemahan) desain, termasuk di dalamnya interaksi sistem dengan sistem lain dan interaksi antarelemen sistem.

b. FMEA Desain, berfokus pada defisiensi desain.

c. FMEA Proses, berfokus pada potensi moda kegagalan yang disebabkan oleh defisiensi proses manufaktur dan perakitan.

Penggunaan FMEA dapat memberikan manfaat secara langsung sampai ke tingkat dasar bagi perusahaan (Ford Motor Company, 1992), dengan:

kontrol deteksi dengan alat ukur mechanical properties sederhana, seperti portable hardness tester (Gambar 6.1). Dengan adanya alat ini, diharapkan perusahaan dapat mengukur nilai hardness index dan tensile strength produk sebelum proses heat treatment. Hal ini dapat menjadi acuan dasar bagi perusahaan untuk mengestimasi lama dan suhu tungku pembakaran yang lebih akurat untuk setiap batch produksi.

Gambar 6.1. Portable Hardness Tester

c. Persilangan kegagalan 3, kegagalan kecacatan dimensi panjang (A&B), yang disebabkan oleh proses pengelasan dan penggerindaan yang berlebih ataupun tidak cukup namun tidak disertai dengan alat kontrol yang mumpuni. Untuk kegagalan jenis ini, maka disarankan agar operator stasiun pengelasan dan penggerindaan melakukan proses inspeksi ukuran (dengan alat vernier caliper, Gambar 6.2) secara bersamaan dengan proses operasi pengelasan dan penggerindaan, sehingga operator dapat melakukan proses pengelasan dan penggerindaan untuk mencapai ukuran dimensi panjang yang tepat.

Gambar 6.2. Vernier Caliper

Adapun rekapan hasil FMEA dan rancangan perbaikan yang diusulkan ditunjukkan pada Tabel 6.2.

Tabel 6.2. Failure Mode and Effect Analysis dan Rancangan Perbaikan Usulan No. Jenis Kegagalan Potensial Efek yang Ditimbulkan oleh Kegagalan S Penentuan Penyebab Kegagalan

O Kontrol

Proses D RPN

Rancangan Perbaikan Usulan 1 Kecacatan mechanical properties (HI&TS) Dampak finansial yang negatif pada perusahaan dan

track link tidak dapat dioperasikan oleh customer 8 Suhu ruangan pembekuan logam yang berubah-ubah tiap waktu

10 Tidak

ada 10 800

Pembuatan ruangan pembekuan logam dengan

alat kontrol suhu

2

Nilai HI dan TS yang berbeda-beda untuk setiap produk

10 Tidak

ada 10 800

Penggunaan alat ukur mechanical properties sederhana, seperti portable

hardness tester 3 Kecacatan dimensi panjang (A&B) Proses pengelasan dan penggerindaan yang berlebih ataupun tidak cukup

8 Tidak

ada 10 640

Penambahan proses inspeksi ukuran pada saat proses

pengelasan dan penggerindaan, dengan alat

BAB VII

KESIMPULAN DAN SARAN

7.1. Kesimpulan

Dari hasil pengolahan dan analisis data, maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:

1. Variasi karakteristik teknis kritikal track link sudah in control pengendali statistik, dan nilai tidak dapat diturunkan lagi nilainya dengan proses yang ada sekarang ini.

2. Penyebab tingginya variasi karakteristik teknis kritikal track link yang ada adalah suhu ruangan pembekuan logam yang berubah-ubah tiap waktu, nilai hardness index dan tensile strength (sebelum proses heat treatment) yang berbeda-beda untuk setiap produk, dan proses pengelasan dan penggerindaan yang berlebih ataupun tidak cukup dan tidak ada control untuk mencegah dan mendeteksi kegagalan yang terjadi.

3. Loss of quality produk track link adalah sebesar Rp.3.892.240 per bulan.

4. Peningkatan nilai Cp dan penurunan loss dilakukan dengan cara mengerucutkan penyebaran data ke arah nilai ekspektasi produk, yaitu merubah proses dasar dalam produksi.

5. Rancangan perbaikan yang diusulkan dengan adalah:

a. Peningkatan durasi proses heat treatment dari 420 menit menjadi 540 menit, hal ini menurunkan loss sosial sebesar Rp.530.672/bulan..

c. Penggunaan alat ukur mechanical properties sederhana, seperti portable hardness tester.

d. Penambahan proses inspeksi ukuran pada saat proses pengelasan dan penggerindaan, dengan alat vernier caliper.

7.2 Saran

Adapun saran yang dapat diberikan kepada perusahaan untuk perbaikan selanjutnya, antara lain:

1. Pihak perusahaan perlu mempertimbangkan nilai komposisi bahan sebagai salah satu faktor dalam pencapaian nilai hardness index dan tensile strength yang diinginkan.

2. Pihak perusahaan perlu mempertimbangkan teknik desain eksperimen untuk menentukan teknik heat treatment yang paling efisien.

3. Pihak perusahaan perlu melakukan analisis dan penurunan loss yang terjadi pada produk lainnya.

DAFTAR PUSTAKA

Besterfield, Dale H. 2004. Quality Control. 7th Edition. Pearson Prentice Hall: New Jersey.

Gaspersz, Vincent. 2002. Total Quality Management. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Guidelines for Failure Mode and Effects Analysis for Automotive, Aerospace and General Manufacturing Industries. 2003. Daydem Press, Canada.

Lanen, William N, dkk. 2011. Fundamentals of Cost Accounting 3rd ed. The McGraw-Hill Companies: New York.

Pande, Peter. 2002. The Six Sigma Way. Penerbit Andi: Yogyakarta Sinulingga, Sukaria. 2013. Metode Penelitian Edisi 3. USU Press: Medan.

Taguchi, G. 2004. Taguchi's Quality Engineering Handbook. John Wiley & Sons, Inc: New Jersey.