Lokasi dan Waktu Penelitian Langkah–langkah Pemecahan Masalah

BAB III METODE

PENELITIAN

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di PK. ROSELLA BARU yang berlokasi di jalan Ngagel Timur no. 37 Surabaya Jawa Timur. Waktu penelitian dilaksanakan pada bulan Februari 2010 sampai dengan data yang dibutuhkan sudah memenuhi. Pengambilan data diambil pada proses di mesin extruder.

3.2 Identifikasi dan Definisi Operasional Variabel

Dalam identifikasi variabel terdapat variabel-variabel yang didapatkan berdasarkan data dari perusahaan yang digunakan dalam penerapan Metode Taguchi beserta definisi operasionalnya. Variabel-variabel tersebut adalah sebagai berikut: 3.2.1 Variabel bebas Variabel ini nilainya tidak tergantung pada variabel lain. Besarnya nilai variabel ini dapat ditentukan secara bebas tergantung kebutuhan yang diinginkan. Variabel ini terdiri dari faktor kontrol dan faktor noise . a. Faktor kontrol Faktor kontrol adalah faktor dengan nilai yang dapat ditentukan oleh operator dan dapat dikendalikan. Faktor kontrol dalam penelitian ini adalah : a. Polypropylene PP A : - level 1 = 75 Kg - level 2 = 100 Kg - level 3 = 125 Kg b. Calsium Carbonat CaCo3 B : - level 1 = 15 Kg - level 2 = 20 Kg - level 3 = 25 Kg c. Kecepatan screw C : - level 1 = 38 rpm - level 2 = 55 rpm - level 3 = 72 rpm d. Suhu Cylinder D : - level 1 = 219 C - level 2 = 244 C - level 3 = 269 C b. Faktor noise Faktor noise adalah faktor pengganggu dimana nilainya tidak dapat dikendalikan oleh operator. Faktor noise dalam hal ini adalah faktor suhu udara, kelembaban dan lain–lain namun dalam penelitian ini faktor noise dapat diabaikan dengan cara melakukan pengulangan untuk masing– masing perlakuan.

3.2.2 Variabel tak bebas

Variabel ini nilainya tergantung oleh variabel lain. Didalam penelitian ini, variabel tak bebasnya adalah Kekuatan tarik benang karung plastik.

3.3 Langkah–langkah Pemecahan Masalah

Studi Pustaka Perumusan Masalah Mulai Studi Lapangan Tujuan Penelitian Perumusan Digram karakteristik kualitas sebab akibat Identifikasi Faktor-faktor Yang Berpengaruh Terhadap Daya Tahan Benang karung plastik Penetapan faktor terkendali dan level Perhitungan Derajad Kebebasan Level Faktor Pemilihan Tabel Orthogonal Array Identifikasi adanya interaksi antar faktor Penempatan faktor dan interaksi A A Pengolahan data hasil eksperimen : - ANOVA - Rasio SN - Persen Kontribusi - Penentuan Kombinasi Optimal - Interval Kepercayaan Eksperimen konfirmasi Analisa dan pembahasan Kesimpulan dan Saran Selesai Gambar 3.3 Flow chart pemecahan masalah Keterangan : 1. Mulai Mulai ini meliputi kegiatan seperti : pembuatan proposal, konfirmasi pada pihak personalia, penyerahan judul permasalahan pada pihak jurusan sampai pembuatan surat keterangan penelitian.

2. Studi Pustaka

Studi Pustaka yang dilakukan sebagai sarana pembantu pengumpulan informasi yang berkaitan dengan permasalahan. Studi kepustakaan ini diperoleh dari literatur-literatur seperti text books, journal maupun dari penelitian-penelitian yang pernah dilakukan yang relevan dengan permasalahan yang diteliti. Dari studi kepustakaan ini akan diperoleh landasan metode- metode untuk pengolahan data, dan literatur mengenai objek pengamatan Benang karung plastik serta acuan-acuan yang akan dipergunakan dalam penelitian.

3. Studi Lapangan

Studi pendahuluan dilakukan pada awal penelitian untuk lebih memahami kondisi lapangan yang akan diteliti, sehingga akan memudahkan jalannya penelitian yang akan dilakukan dan sesuai dengan tujuan penelitian. Studi pendahuluan meliputi antara lain : a Studi mengenai proses produksi yang berlangsung di perusahaan. b Studi mengenai pengendalian kualitas perusahaan. c Studi mengenai Benang karung plastik, yang berkaitan dengan variabel yang akan diteliti. Dengan mengetahui kondisi yang akan dihadapi, maka dapat ditentukan metode-metode yang akan digunakan dalam penelitian.

4. Perumusan Masalah

Permasalahan produksi suatu produk yang dipasarkan pada konsumen jangan hanya menghasilkan dari segi kuantitas melainkan juga melihat dari segi kualitasnya. Dalam proses permesinan banyak faktor yang dapat mempengaruhi kualitas dari suatu produk yang dihasilkan. Faktor tersebut diantaranya adalah Polypropylene PP, Calsium Carbonat CaCo3, Kecepatan screw , dan Suhu Cylinder , sehingga diperlukan suatu penelitian untuk mengetahui pengaruh dari ke empat faktor tersebut terhadap kualitas Kekuatan tarik benang.

5. Tujuan Penelitian

Dengan melihat permasalahan yang ada diharapakan akan diketahui faktor- faktor yang berpengaruh terhadap kualitas Kekuatan tarik benang yang dihasilkan. Dengan menentukan setting mesin yang tepat untuk menghasilkan kekuatan Kekuatan tarik benang yang diinginkan.

6. Perumusan Karakteristik Kualitas

Berdasarkan tahap penelitian sebelumnya dapat dilakukan perumusan karakteristik kualitas dalam penelitian, yaitu karakteristik Kekuatan tarik benang yang merupakan jenis karakteristik “larger is better”. Jadi dalam penelitian ini semakin besar Kekuatan tarik benang yang dihasilkan berarti hasil dari proses mesin extruder semakin baik.

7. Diagram Sebab Akibat

Dari hasil penentuan faktor pada tahap sebelumnya dapat dilakukan penggambaran dengan diagram Ishikawa, sehingga diketahui faktor-faktor yang diperkirakan berpengaruh terhadap Kekuatan tarik. Pada diagram Ishikawa ini akan digambarkan faktor-faktor dominan yang didapat dari hasil identifikasi faktor.

8. Identifikasi Faktor–faktor Yang Berpengaruh Terhadap Daya Tahan Benang Karung Plastik

Tahap ini dimaksudkan untuk mengumpulkan data mengenai faktor–faktor utama yang paling berpengaruh terhadap tingkat Kekuatan tarik benang. Faktor–faktor tersebut adalah variabel–variabel independent yang diperkirakan terpengaruh pada tingkat Kekuatan tarik benang. Tahap identifikasi variabel ini dilakukan dengan mengumpulkan informasi sebanyak–banyaknya brainstorming dari orang–orang yang dianggap mengerti permasalahan yang dihadapi, selain itu juga dilakukan studi literatur untuk memperoleh pemahaman yang lebih mendalam, menyangkut variabel yang diamati untuk menghindari kesalahan dalam penentuan variabel independent.

9. Penetapan Faktor Terkendali dan Level

Dengan penentuan faktor–faktor yang dapat dikendalikan terhadap faktor noise, maka hasil faktor yang tetapan yang dapat dikendalikan tersebut dapat dilihat pada tabel 3.1 berikut ini : Tabel 3.1 Faktor terkendali yang berpengaruh pada Kekuatan tarik benang No. Faktor terkendali 1. Polypropylene PP 2. Calsium Carbonat CaCo3 3. Kecepatan screw 4. Suhu Cylinder Faktor noise yang ada dalam penelitian ini adalah suhu ruangan dimana produk tersebut dibuat. Faktor ini sangat berpengaruh dengan ketidakstabilan suhutemperatur udara dalam ruangan yang dapat mengakibatkan turunnya kinerja pekerja, sehingga faktor noise yang ada tidak dapat dimasukkan ke dalam Orthogonal Array. Percobaan hanya dilakukan terhadap faktor–faktor terkendali dengan mengasumsikan faktor–faktor noise tersebut berada dalam kondisi konstan dan dilakukan pengulangan eksperimen pada setiap trialnya. Karena metode Taguchi hanya bisa mejelaskan dalam analisis terhadap faktor– faktor terkendali, sedangkan penanganan terhadap faktor–faktor noise dapat ditangani dengan tiga cara, yaitu : a Mengabaikan faktor noise dan melakukan pengulangan dalam setiap trialnya. b Memasukkan faktor–faktor tidak terkendali yang dapat diperhatikan mempunyai pengaruh yang tidak signifikan ke dalam Orthogonal Array dari percobaan. c Menjadikan variasi faktor–faktor terkendali sebagai faktor–faktor tidak terkendali dan memasukkannya ke dalam Orthogonal Array dari percobaan. Dari alternatif–alternatif faktor–faktor terkendali yang ada, maka dapat ditentukan level dari masing–masing faktor yang telah diteliti. Penentuan level ini dilakukan atas pertimbangan : a Nilai masing–masing level masih dalam batas range yang ditetapkan perusahaan. b Titik–titik level yang menunjukkan nilai ekstrim. c Level tersebut masih dapat ditangani oleh teknologi proses yang ada. Sumber data dalam penentual level dari faktor ini didapat dari data pabrik yang merupakan hasil kombinasi dari buku panduan dan pengalaman operator. Data hasil penetapan level ini dapat dilihat pada tabel 3.6 berikut ini. Tabel 3.2 Penentuan level faktor Kode Faktor Level 1 Level 2 Level 3 A Polypropylene PP 75 Kg 100 Kg 125 Kg B Calsium Carbonat CaCo3 15 Kg 20 Kg 25 Kg C Kecepatan screw 38 rpm 55 rpm 72 rpm D Suhu Cylinder 219 C 244 C 269 C Sumber : Data PTPN XI, PK Rosella Baru, Surabaya 10. Perhitungan Derajad Kebebasan Level Faktor Setelah penetapan faktor faktor yang terkendali yang mempengaruhi Kekuatan tarik benang ini didasarkan hanya pada proses yang terjadi di mesin extruder saja sehingga penentuan kombinasi yang benar hanya menyangkut pada setting mesin itu sendiri. Dari pemisahan faktor–faktor terkendali terhadap faktor noise serta penetapan jumlah level dari masing–masing faktor terkendali telah ditentukan, selanjutnya dihitung derajad bebas masing–masing faktor terkendali. Perhitungan derajad bebas dan kombinasi yang diusulkan nantinya akan mempengaruhi pemilihan dalam tabel Orthogonal Array OA yang telah dijelaskan sebelumnya. Terdapat empat faktor dan tiga level dalam penelitian ini :  Faktor A adalah Polypropylene PP  Faktor B adalah Calsium Carbonat CaCo3  Faktor C adalah Kecepatan screw  Faktor D adalah Suhu Cylinder Dengan adanya faktor A, B, C, D serta interaksi A x B, A x C maka derajad bebas total yang terbentuk adalah : Tabel 3.3 Perhitungan Derajad Bebas Total

11. Pemilihan Tabel Orthogonal Array. Faktor Derajad

bebas Total A 3 – 1 2 B 3 – 1 2 C 3 – 1 2 D 3 – 1 2 A x B 3 – 1 x 3 –1 4 A x C 3 – 1 x 3 –1 4 Total Derajad Bebas Total 16 Sesuai dengan jumlah faktor serta level yang digunakan, diperoleh jumlah trial yang harus dilakukan dengan metode taguchi, dapat dilakukan sejumlah trial yang lebih sedikit, sehingga lebih effesien, kemudian dipilih OA yang sesuai dengan jumlah trial yang akan dilakukan yaitu : Derajad kebebasan faktor adalah n – 1, karena digunakan tiga level faktor, maka : 4 faktor A, B, C, D 3 level = 4 x 3 – 1 = 8 2 interaksi AxB, AxC 3 level = 2 x 3 – 1 x 3 – 1 = 8 + Jadi derajad kebebasan total faktor dan interaksi = 16 Berdasarkan jumlah level yang ada pada faktor control adalah 3 level dengan derajat bebas sebanyak 16, maka digunakan rancangan orthogonal array L 27 3 13 yaitu orthogonal array dengan 27 jenis satuan percobaan.

12. Identifikasi Adanya Interaksi Antar Faktor

Interaksi muncul ketika dua faktor atau lebih yang mengalami perlakuan secara bersama, maka penentuan interaksi dilakukan hanya antar faktor yang potensial mengalami interaksi saja. Kesalahan dalam menentukan interaksi akan berpengaruh pada kesalahan interprestasi data dan kegagalan pada penentuan proses yang optimal.

13. Penempatan Faktor Kedalam interaksi

Dalam tahap penempatan faktor-faktor kedalam array, dapat dilakukan linear graph dan tabel segitiga interaksi trianguler table interaction. Masing- masing OA mempunyai tabel interaksi dan sekumpulan linear graph yang bersesuaian. Linear graph menggambarkan faktor dan interaksi dalam bentuk diagram, linear graph adalah serangkaian titik dan garis yang bersesuaian dengan kolom-kolom orthogonal array yang sesuai linier graph. Letak faktor dan interaksi tersebut adalah sebagai berikut : - Faktor A = Kolom 1 - Faktor B = Kolom 2 - Faktor C = Kolom 5 - Faktor D = Kolom 9 - Interaksi A x B = Kolom 3 dan 4 - Interaksi A x C = Kolom 6 dan 7

14. Pengolahan data hasil eksperimen

Setelah pengumpulan data yang didapat dari jenis mesin extruder yang digunakan oleh pihak perusahaan, maka data untuk pengukuran Kekuatan tarik benang beserta peralatan yang digunakan harus dipersiapkan. Semua data–data yang dibutuhkan oleh peneliti banyak bersumber dari wawancara dengan pihak operator dan pegawai khusus yang menangani dibagian spinning, sedangkan data–data juga harus sesuai dengan spesifikasi dan kriteria yang diharapkan pihak perusahaan. Setelah dilakukan penempatan faktor dan interaksi dalam tabel Orthogonal Array, kemudian tahap selanjutnya adalah melakukan eksperimen percobaan berdasarkan tabl OA yang telah terbentuk dan standard yang telah ditetapkan oleh pihak perusahaan.

A. ANOVA

Dengan menggunakan teknik analysis of variance ANOVA uji hipotesis terhadap perbedaan level tiap faktor, sehingga diperoleh hasil yang menunjukkan faktor dominant apa saja yang berpengaruh terhadap Kekuatan tarik benang karung plastik.

B. Menghitung SN Ratio

Data yang diperoleh dari pengukuran karakteristik kualitas Kekuatan tarik benang karung plastik kemudian di transformasikan kedalam bentuk signal to noise ratio rasio SN. Dimana :        2 2 log 10   N S

C. Persen Kontribusi

Perhitungan persen kontribusi dilakukan untuk kekuatan relative dari suatu faktor untuk mereduksi variasi.

D. Penentuan karakteristik kualitas optimal

Untuk respon daya than benang karung karung plastik sesuai dengan karakteristik kualitasnya yaitu dengan “Larger the better”. Level faktor optimum dipilih yang sebesar mungkin

E. Interval kepercayaan

Suatu nilai maksimum dan minimum dimana rata-rata sebenarnya, seharusnya berada untuk menguji apakah level yang didapat sesuai dengan yang diharapkan, hasil yang didapatkan harus berada pada interval yang ditentukan. Kita nyatakan sebuah nilai kepercayaan untuk suatu interval, perlu eksperimen yang menyatakan bahwa nilai rata-rata sebenarnya akan jatuh didalam batas-batas yang ditetapkan. Mungkin saja untuk memilih tingkat kepercayaan yang tinggi untuk mengurangi resiko, namun interval kepercayaan yang lebar akan menyebabkan mengecilnya peluang rata – rata sebenarnya akan jatuh diluar batas – batas yang ditetapkan. Apabila kita menggunakan α = 5 atau tingkat kepercayaan 95 berarti kita percaya 95 bahwa mean yang sesungguhnya akan berada pada interval tersebut, apabila kita menerapkan kombinasi faktor seperti pada kondisi optimum. Interval kepercayaan eksperimen awal ini nantinya akan digunakan untuk menguji hasil eksperimen konfirmasi yang akan dilaksanakan.

15. Eksperimen konfirmasi

Merupakan implementasi dan eksperimen taguchi, dimana setting faktor yang digunakan diperoleh dari kondisi optimal yang dihasilkan pada kombinasi level yang optimal. Dengan eksperimn konfirmasi ini akan dibuktikan apakah penetapan kombinasi faktor dan level pada eksperimen awal adalah akurat dan valid. Pembuktian rata-rata pada kondisi optimal ini diuji pada suatu interval kepercayaan yang ditentukan, untuk mengetahui apakah hasil yang didapatkan dari eksperimen awal kombinasi faktor dan level akan memberikan hasil yang tidak berbeda dengan hasil dari ekperimen konfirmasi.

16. Analisa dan Pembahasan

Dari hasil analisa data dan pembahasan hasil pengujian data kemudian dibahas faktor-faktor apakah yang mempengaruhi Kekuatan tarik benang.

17. Kesimpulan dan Saran

Dari analisa dan hasil perhitungan data eksperimen maka ditarik beberapa hal untuk menyimpulkan keseluruhan hasil penelitian yang telah dilakukan. Selain itu akan dihasilkan beberapa saran dan masukan bagi perusahaan yang berkaitan dengan masalah tersebut . Faktor–faktor yang berpengaruh pada Kekuatan tarik benang adalah Kecepatan mesin extruder, Calsium Carbonat CaCo3 , Kecepatan screw , dan Suhu Cylinder .

18. Selesai

Selesai ini meliputi kegiatan penyerahan skripsi hasil penelitian, pemberian contoh implementasi kepada pihak perusahaan dan meminta persetujuan dari pihak jurusan bahwa telah menyelesaikan skripsi secara optimal.

3.4. Metode Pengumpulan Data