Analisis Tingkat Kapabilitas dan Level Sigma dalam Penentuan Tingkat Kualitas Biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina – PT. Ganesha Energy 77
ANALISIS TINGKAT KAPABILITAS DAN LEVEL SIGMA
DALAM PENENTUAN TINGKAT KUALITAS
BIODIESEL KERJA SAMA OPERASI
(KSO) PT. PAMINA ADOLINA -
PT. GANESHA ENERGY 77
TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Oleh
Ahmad Raya Lubis NIM. 070423015
P R O G R A M P E N D I D I K A N S A R J A N A E K S T E N S I
D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I
F A K U L T A S T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
(2)
ANALISIS TINGKAT KAPABILITAS DAN LEVEL SIGMA
DALAM PENENTUAN TINGKAT KUALITAS
BIODIESEL KERJA SAMA OPERASI
(KSO) PT. PAMINA ADOLINA -
PT. GANESHA ENERGY 77
TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Oleh
Ahmad Raya Lubis NIM. 070423015
Disetujui Oleh
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
(Ir. Parsaoran Parapat, MSi) (Ir. Nurhayati Sembiring, MT)
P R O G R A M P E N D I D I K A N S A R J A N A E K S T E N S I
D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I
F A K U L T A S T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2 0 10
(3)
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirobbil’alamin, segala puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayahnya yang diberikan kepada penulis, sehingga selesailah penyusunan Tugas Sarjana ini. Tugas Sarjana ini disusun untuk memenuhi persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Teknik (ST) pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Industri Universitas Sumatera Utara, dengan judul “ Analisis Tingkat Kapabilitas dan Level Sigma dalam Penentuan Tingkat Kualitas Biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina – PT. Ganesha Energy 77 “.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Tugas Sarjana ini masih terdapat banyak kekurangan, untuk itu diharapkan adanya kritik dan saran dari para pembaca demi ponyempurnaan hasil penelitian yang telah dilakukan.
Akhir kata penulis berharap agar Tugas Sarjana ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Semoga Tugas Sarjana ini mendapat ridho ALLAH SWT, menjadi amal jariyah bagi semua pihak. Amin.
Medan, Juli 2010 Penulis,
(4)
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala berkat dan rahmatNya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini dengan baik. Dalam penulisan Tugas Sarjana ini penulis banyak mendapat bantuan, kritikan dan masukan dari berbagai pihak sehingga Tugas Sarjana ini dapat diselesaikan. Pada kesempatan ini dengan kerendahan hati dan ketulusan hati penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada:
1. Ibu Rosnani Ginting, MT, selaku ketua Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan izin pelaksanaan Tugas Sarjana dan dukungan serta perhatian yang diberikan kepada penulis. 2. Bapak Ir. Parsaoran Parapat, Msi, selaku dosen pembimbing I, yang telah
banyak membimbing penulis serta memberikan arahan selama penyelesaian Tugas Sarjana ini.
3. Ibu Ir. Nurhayati Sembiring, MT, selaku dosen pembimbing II, yang telah banyak memberikan kontribusi yang bermanfaat, membimbing penulis dan memberikan arahan serta masukan-masukan selama penyelesaian Tugas Sarjana ini.
4. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada pihak pabrik Biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina-PT. Ganesha Energy 77 yang telah memberikan izin pelaksanaan penelitian ini.
(5)
5. Bapak Ir. Andi W. Tobing, selaku pembimbing perusahaan di Pabrik Biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina - PT. Ganesha Energy 77.
6. Seluruh staf dan karyawan Pabrik Biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina - PT. Ganesha Energy 77 yang telah memberikan bantuan pihak berupa informasi dan dukungan moril selama penulis melaksanakan penelitian.
7. Seluruh staf pengajar dan pegawai di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
8. Seluruh keluarga besarku yang senantiasa memberikan dukungan baik berupa doa serta dukungan semangat yang sangat berarti sekali bagi terselesaikannya Tugas Sarjana ini.
9. Seluruh sahabat-sahabat Ekstensi 2007 Teknik Industri, yang telah banyak memberikan dukungannya dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini.
(6)
DAFTAR ISI
BAB HALAMAN
LEMBAR SAMPUL... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
UCAPAN TERIMA KASIH ... iv
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
RINGKASAN ... xvi I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Permasalahan ... I-1 1.2. Rumusan Permasalahan ... I-3 1.3. Tujuan Penelitian ... I-3 1.4. Manfaat Penelitian ... I-4 1.5. Batasan Masalah dan Asumsi ... I-4 1.6. Sistematika Penulisan Tugas Akhir ... I-5
II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
2.1. Sejarah Perusahaan ... II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ... II-2 2.3. Organisasi dan Manajemen ... II-3
(7)
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
2.3.1. Struktur Organisasi Perusahaan ... II-3 2.3.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab... II-3 2.3.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja... II-5 2.3.3.1. Jumlah Tenaga Kerja ... II-5 2.3.3.2. Jam Kerja ... II-6 2.3.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya... II-7 2.3.4.1. Sistem Pengupahan ... II-7 2.3.4.1. Fasilitas Lainnya... II-8 2.4. Proses Produksi ... II-10 2.4.1. Standar Mutu Bahan/Produk ... II-11 2.4.2. Bahan yang digunakan ... II-12 2.4.2.1. Bahan Baku ... II-12 2.4.2.2. Bahan Tambahan ... II-13 2.4.2.3. Bahan Penolong ... II-13 2.4.3. Uraian Proses ... II-14 2.4.3.1. Proses Transesterifikasi I ... II-14 2.4.3.2. Proses Transesterifikasi II ... II-15 2.4.3.3. Tahap Pencucian ... II-15
(8)
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
2.4.5. Safety and Fire Protection ... II-19 III LANDASAN TEORI
3.1. Pengertian Kualitas ... III-1 3.2. Prinsip-Prinsip Jaminan Mutu... ... III-3 3.3. Pengendalian Kualitas Statistik ... III-3 3.4. Pengendalian Proses Statistik ... III-6 3.5. Pengukuran, Analisis dan Peningkatan Kualitas ... III-12 3.6. Definisi Variasi dalam Konteks Peningkatan Proses ... III-12 3.7 Perspektif Six Sigma ... III-14 3.8. Prinsip Six Sigma ... III-15 3.9. Tahapan –Tahapan Dalam Six Sigma ... III-16 3.10. Perhitungan Level Sigma ... III-19 3.11. Process Capability ... III-21 3.12. Uji kecukupan Data ... III-22 3.13. Pengujian Normalitas Data dengan Chi-Kuadrat ... III-23 3.14. Diagram Sebab – Akibat ... III-24 IV METODOLOGI PEMECAHAN MASALAH
4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... IV-1 4.2. Rancangan Penelitian ... IV-1 4.3. Variabel Penelitian ... IV-2
(9)
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
4.4. Pengumpulan Data... IV-2 4.5. Pengolahan Data ... IV-3 4.6. Analisis Pemecahan Masalah ... IV-7 4.3. Kesimpulan dan Saran ... IV-8 V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
5.1. Pengumpulan Data... V-1 5.2. Pengolahan Data ... V-4 5.2.1. Tahap Pendefinisian (Define) ... V-7 5.2.2. Tahap Pengukuran (Measurement) ... V-8 5.2.3. Uji Kecukupan Data... V-8 5.2.3.1. Uji Kecukupan Data Kadar Angka Asam ... V-8 5.2.3.2. Uji Kecukupan Data Kadar Gliserol Total ... V-9 5.2.3.3. Uji Kecukupan Data Kadar Gliserol Bebas.... V-10 5.2.4. Uji Kenormalan Data ... V-11 5.2.4.1. Uji Kenormalan Data Kadar Angka Asam ... V-11 5.2.4.2. Uji Kenormalan Data Kadar Gliserol Total.... V-18 5.2.4.3. Uji Kenormalan Data Kadar Gliserol Bebas .. V-24 5.2.5. Penentuan Batas Kendali Untuk Masing-masing ...
(10)
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
Angka Asam ... V-31 5.2.5.1. Penentuan Batas Kendali Mutu Untuk Kadar
Angka Gliserol Total ... V-35 5.2.5.1. Penentuan Batas Kendali Mutu Untuk Kadar
Angka Gliserol Bebas ... V-38 5.2.6. Perhitungan Cp dan Cpk Untuk Kadar Angka Asam .... V-42
5.2.7. Perhitungan Cp dan Cpk Untuk Kadar Gliserol Total ... V-44
5.2.8. Perhitungan Cp dan Cpk Untuk Kadar Gliserol Bebas .. V-47
5.2.9. Perhitungan Level Sigma ... V-49 5.2.9. Perhitungan Level Sigma Kadar Angka Asam ... V-49 5.2.9. Perhitungan Level Sigma Kadar Gliserol Total ... V-52 5.2.9. Perhitungan Level Sigma Kadar Gliserol Bebas ... V-54 5.2.10. Tahap Analisis ... V-56 5.2.11. Tahap Perbaikan (Improve) ... V-64 VI ANALISIS PEMBAHASAN HASIL
6.1. Tahap Pemeriksaan Peta Kontrol Mutu Biodiesel ... VI-1 6.2. Kapabilitas Proses... VI-1 6.3. DPMO dan Level Sigma ... VI-3 6.4. Tahap Analisis ... VI-4 6.5. Tahap Perbaikan (Improve) ... VI-6
(11)
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB HALAMAN
VII KESIMPULAN DAN SARAN
7.1. Kesimpulan ... VII-1 7.1. Saran ... VII-2 DAFTAR PUSTAKA
(12)
DAFTAR TABEL
TABEL HALAMAN
2.1. Pembagian Karyawan Pabrik ... II-5 2.2. Persyaratan Kualitas Biodiesel Menurut SNI-04-7182-2006 ... II-11 3.1. Uji Normalitas Data ... III-23 5.1. Data Kadar Angka Asam ... V-1 5.2. Data Kadar Gliserol Total... V-2 5.3. Data Kadar Gliserol Bebas ... V-3 5.4. Pengolahan Data Kadar Angka Asam ... V-4 5.5. Pengolahan Data Kadar Gliserol Total ... V-5 5.6. Pengolahan Data Kadar Gliserol Bebas ... V-6 5.7. Data Kadar Angka Asam ... V-11 5.8. Urutan Data dari Data Minimum Sampai Data Maksimum Hasil
Kadar Angka Asam ... V-12 5.9. Distribusi Frekuensi Kadar Angka Asam ... V-14 5.10. Penentuan Standar Deviasi Kadar Angka Asam ... V-15 5.11. Penentuan BKA, BKB dan Luas untuk Masing-masing Interval .... V-16 5.12. Luas Kurva Chi-kuadrat ... V-16 5.13. Revisi Luas Kurva ... V-16 5.14. Data Kadar Gliserol Total ... V-18 5.15. Urutan Data dari Data Minimum Sampai Data Maksimum Hasil
(13)
DAFTAR TABEL (Lanjutan)
TABEL HALAMAN
5.16. Distribusi Frekuensi Kadar Gliserol Total... V-20 5.17. Penentuan Standar Deviasi Kadar Gliserol Total ... V-21 5.18. Penentuan BKA, BKB dan Luas untuk Masing-masing Interval .... V-22 5.19. Luas Kurva Chi-kuadrat ... V-22 5.20. Revisi Luas Kurva ... V-23 5.21. Data Kadar Gliserol Bebas ... V-24 5.22. Urutan Data dari Data Minimum Sampai Data Maksimum Hasil
Kadar Gliserol Bebas ... V-25 5.23. Distribusi Frekuensi Kadar Gliserol Bebas ... V-27 5.24. Penentuan Standar Deviasi Kadar Gliserol Bebas ... V-27 5.25. Penentuan BKA, BKB dan Luas untuk Masing-masing Interval .... V-28 5.26. Luas Kurva Chi-kuadrat ... V-29 5.27. Revisi Luas Kurva ... V-29 5.28. Perhitungan Batas Kendali Kadar Angka Asam ... V-31 5.29. Perhitungan Batas Kendali Kadar Gliserol Total ... V-35 5.30. Perhitungan Batas Kendali Kadar Gliserol Bebas ... V-38 6.1. Batas Kontrol Karakteristik Mutu Biodiesel ... VI-1 6.2. Indeks Process Capability untuk Setiap Karakteristik Mutu ... VI-2
(14)
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR HALAMAN
2.1. Struktur organisasi Pabrik Biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO)
PT. Pamina Adolina - PT.Ganesha Energy 77 ... II-4 3.1. Diagram Sebab Akibat ... III-25 4.1. Blok Diagram Metodologi Penelitian ... IV-9 5.1. Peta Kontrol X− Kadar Angka Asam ... V-34 5.2. Peta Kontrol R Kadar Angka Asam ... V-34 5.3. Peta Kontrol X− Kadar Gliserol Total ... V-37 5.4. Peta Kontrol R Kadar Gliserol Total ... V-38 5.5. Peta Kontrol X− Kadar Gliserol Bebas ... V-41 5.6. Peta Kontrol R Kadar Gliserol Bebas ... V-41 5.7. Grafik Nilai Cp dan Cpk Kadar Angka Asam ... V-44
5.8. Grafik Nilai Cp dan Cpk Kadar Gliserol Total ... V-46
5.9. Grafik Nilai Cp dan Cpk Kadar Gliserol Bebas ... V-49
5.10. Diagram Sebab Akibat Kadar Angka Asam ... V-57 5.11. Diagram Sebab Akibat Kadar Gliserol Total... V-60 5.12. Diagram Sebab Akibat Kadar Gliserol Bebas ... V-62
(15)
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN HALAMAN 1. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ... L.1 2. Mesin dan Peralatan Produksi ... L.10 3. Fotokopi Tabel Wilayah Luas Di Bawah Kurva Normal ... L.22 4. Fotokopi Tabel Nilai Kritik Sebaran Chi-Kuadrat... L.24 5. Fotokopi untuk Perhitungan Garis Pusat dan Batas Kontrol 3σ untuk
PetaX− dan R ... L.25 6. Flow Chart Process Capability ... L.26 7. Konversi Nilai DPMO ke Nilai Sigma Berdasarkan Konsep
Motorola ... L.27 8. Data Hasil Pengujian Kadar Angka Asam, Kadar Gliserol Bebas,dan
Kadar Gliserol Total Pabrik Biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO)
PT. Pamina Adolina – PT. Ganesha Energy 77 ... L.30 9. Surat Permohonan Penelitian ... L.34 10.Surat Keputusan Tugas Sarjana ... L.36 11.Surat Penjajakan ke Perusahaan ... L.37 12.Surat Balasan dari Perusahaan ... L.38 13.Lembar Asistensi Dosen Pembimbing ... L.39
(16)
RINGKASAN
Kualitas merupakan salah satu jaminan yang diberikan dan harus dipenuhi oleh perusahaan kepada pelanggan, karena kualitas suatu produk merupakan salah satu kriteria penting yang menjadi pertimbangan pelanggan dalam memilih produk. Kualitas juga merupakan salah satu indikator penting bagi perusahaan untuk dapat eksis di tengah ketatnya persaingan dalam dunia industri, oleh karena itu, diperlukan perbaikan dan peningkatan kualitas produk secara terus-menerus dari perusahaan sesuai dengan spesifikasi dan kebutuhan pelanggan.
Pabrik Biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina – PT. Ganesha Energy 77 telah memiliki standar kualitas produk biodiesel, akan tetapi masih terdapat mutu biodiesel yang belum memenuhi spesifikasi standar kualitas yang telah ditetapkan perusahaan. Biodiesel yang dihasilkan sering mengalami berbagai variasi kualitas dan kadang-kadang berada diluar standar yang ditetapkan.
Pada penelitian ini, dilakukan pemeriksaan terhadap proses pembuatan biodiesel dengan menggunakan proses pengendalian statistik yaitu peta kendali variabel, penentuan indeks kapabilitas pada pengujian karakteristik mutu biodiesel dan pengukuran level sigma untuk mengetahui sejauh mana kualitas biodiesel yang dihasilkan Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina – PT. Ganesha Energy 77.
Pemecahan masalah dilakukan dengan menggunakan Process Capability dan Level Sigma. Tujuan Process Capability adalah untuk mengetahui indeks kemampuan proses dalam memenuhi spesifikasi yang telah ditetapkan. Adapun syarat proses baik dalam memenuhi spesifikasi produk adalah apabila nilai Cp > 1. Tujuan Level Sigma adalah untuk mengetahui berapa jumlah cacat Biodiesel per satu juta kesempatan, dari hasil nilai akan diperoleh kualitas Biodiesel berada pada Level Sigma berapa. Adapun nilai sigma yang sebaiknya dicapai adalah 6 sigma.
Pada Tugas Sarjana ini, karakteristik-karakteristik mutu yang diteliti adalah kadar angka asam, kadar gliserol total dan kadar gliserol bebas. Dari hasil perhitungan indeks kemampuan proses, didapat bahwa kemampuan proses untuk setiap karakteristik mutu Cp < 1. Hal ini menandakan bahwa kemampuan proses rendah. Nilai kapabilitas proses untuk masing-masing karakteristik mutu adalah : nilai Cp kadar angka asam sebesar 0,805 dan nilai sigmanya sebesar 3,2 yang memiliki DPMO sebesar 39.200 ; Nilai Cp kadar gliserol total sebesar 0,820 dan nilai sigmanya sebesar 2,9 yang memiliki DPMO sebesar 78.310 ; Nilai Cp kadar gliserol bebas sebesar 0,502 dan nilai sigmanya sebesar 1,1 yang memiliki DPMO sebesar 626.430. Dari hasil perhitungan, diperoleh kua litas Biodiesel masih jauh dari 6 sigma.
Berdasarkan hasil evaluasi yang dilakukan dengan diagram sebab akibat dapat didefinisikan faktor-faktor penyimpangan kualitas biodiesel seperti faktor material yaitu adanya perbedaan kualitas bahan baku yang digunakan dalam proses produksi, faktor manusia dimana kurang mematuhi standar operasi pabrik,
(17)
faktor mesin yang kurang mendapatkan perawatan mesin dan kebersihan mesin dan faktor lingkungan kerja yang panas dan kotor.
(18)
RINGKASAN
Kualitas merupakan salah satu jaminan yang diberikan dan harus dipenuhi oleh perusahaan kepada pelanggan, karena kualitas suatu produk merupakan salah satu kriteria penting yang menjadi pertimbangan pelanggan dalam memilih produk. Kualitas juga merupakan salah satu indikator penting bagi perusahaan untuk dapat eksis di tengah ketatnya persaingan dalam dunia industri, oleh karena itu, diperlukan perbaikan dan peningkatan kualitas produk secara terus-menerus dari perusahaan sesuai dengan spesifikasi dan kebutuhan pelanggan.
Pabrik Biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina – PT. Ganesha Energy 77 telah memiliki standar kualitas produk biodiesel, akan tetapi masih terdapat mutu biodiesel yang belum memenuhi spesifikasi standar kualitas yang telah ditetapkan perusahaan. Biodiesel yang dihasilkan sering mengalami berbagai variasi kualitas dan kadang-kadang berada diluar standar yang ditetapkan.
Pada penelitian ini, dilakukan pemeriksaan terhadap proses pembuatan biodiesel dengan menggunakan proses pengendalian statistik yaitu peta kendali variabel, penentuan indeks kapabilitas pada pengujian karakteristik mutu biodiesel dan pengukuran level sigma untuk mengetahui sejauh mana kualitas biodiesel yang dihasilkan Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina – PT. Ganesha Energy 77.
Pemecahan masalah dilakukan dengan menggunakan Process Capability dan Level Sigma. Tujuan Process Capability adalah untuk mengetahui indeks kemampuan proses dalam memenuhi spesifikasi yang telah ditetapkan. Adapun syarat proses baik dalam memenuhi spesifikasi produk adalah apabila nilai Cp > 1. Tujuan Level Sigma adalah untuk mengetahui berapa jumlah cacat Biodiesel per satu juta kesempatan, dari hasil nilai akan diperoleh kualitas Biodiesel berada pada Level Sigma berapa. Adapun nilai sigma yang sebaiknya dicapai adalah 6 sigma.
Pada Tugas Sarjana ini, karakteristik-karakteristik mutu yang diteliti adalah kadar angka asam, kadar gliserol total dan kadar gliserol bebas. Dari hasil perhitungan indeks kemampuan proses, didapat bahwa kemampuan proses untuk setiap karakteristik mutu Cp < 1. Hal ini menandakan bahwa kemampuan proses rendah. Nilai kapabilitas proses untuk masing-masing karakteristik mutu adalah : nilai Cp kadar angka asam sebesar 0,805 dan nilai sigmanya sebesar 3,2 yang memiliki DPMO sebesar 39.200 ; Nilai Cp kadar gliserol total sebesar 0,820 dan nilai sigmanya sebesar 2,9 yang memiliki DPMO sebesar 78.310 ; Nilai Cp kadar gliserol bebas sebesar 0,502 dan nilai sigmanya sebesar 1,1 yang memiliki DPMO sebesar 626.430. Dari hasil perhitungan, diperoleh kua litas Biodiesel masih jauh dari 6 sigma.
Berdasarkan hasil evaluasi yang dilakukan dengan diagram sebab akibat dapat didefinisikan faktor-faktor penyimpangan kualitas biodiesel seperti faktor material yaitu adanya perbedaan kualitas bahan baku yang digunakan dalam proses produksi, faktor manusia dimana kurang mematuhi standar operasi pabrik,
(19)
faktor mesin yang kurang mendapatkan perawatan mesin dan kebersihan mesin dan faktor lingkungan kerja yang panas dan kotor.
(20)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Permasalahan
Kualitas merupakan salah satu jaminan yang diberikan dan harus dipenuhi oleh perusahaan kepada pelanggan, karena kualitas suatu produk merupakan salah satu kriteria penting yang menjadi pertimbangan pelanggan dalam memilih produk. Kualitas juga merupakan salah satu indikator penting bagi perusahaan untuk dapat eksis di tengah ketatnya persaingan dalam dunia industri, oleh karena itu, diperlukan perbaikan dan peningkatan kualitas secara terus-menerus dari perusahaan sesuai dengan spesifikasi dan kebutuhan pelanggan.
Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina-PT. Ganesha Energy 77 merupakan perusahaan yang memproduksi Biodiesel. Perusahaan ini didukung oleh PT. Perkebunan Nusantra IV sebagai pemasok bahan baku dan pengguna Biodiesel serta PT. Rekayasa Industri sebagai perancang pabrik biodiesel. Tujuannya adalah untuk menghasilkan produk biodiesel yang bermutu dengan harga yang kompetitif baik dipasar domestik maupun international.
Biodiesel secara umum adalah bahan bakar mesin diesel yang terbuat dari bahan terbarukan atau secara khusus merupakan bahan bakar mesin diesel yang terdiri atas ester alkil dari asam-asam lemak. Biodiesel dapat dibuat dari minyak nabati, minyak hewani atau dari minyak goreng bekas/daur ulang. Bahan bakar biodiesel yang berpotensi besar di indonesia untuk saat ini adalah minyak mentah
(21)
kelapa sawit yaitu Crude Palm Oil (CPO) dan /atau Stearin, kerena produksi kelapa sawit sangat tinggi di Indonesia.
Karakteristik mutu yang menunjukkan keberhasilan dalam pembuatan biodiesel adalah kadar angka asam, kadar giliserol bebas dan kadar gliserol total. Dalam hal ini, perusahaan sudah memiliki standar kualitas Biodiesel, akan tetapi masih bervariasinya tingkat kualitas biodiesel yang dihasilkan dan kadang-kadang berada diluar standar yang ditetapkan. Untuk mengetahui sejauh mana kemampuan proses kualitas biodiesel dilakukan analisa kapabilitas proses dan level sigma.
Berdasarkan wawancara dengan manajer pabrik biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina-PT. Ganesha Energy 77 diperoleh informasi bahwa belum ada penelitian yang dilakukan untuk menganalisis tingkat kapabilitas dan level sigma dalam penentuan tingkat kualitas Biodiesel di perusahaan. Hal tersebut melatarbelakangi dilakukannya penelitian ini.
Melalui penelitian analisis tingkat kapabilitas dan level sigma ini kita dapat mengetahui sampai level sigma berapa produk yang dihasilkan perusahaan, dan dapat mengetahui sejauh mana kemampuan keseluruhan proses yang berlangsung dalam produksi Biodiesel dengan menggunakan capability. Perusahaan diharapkan dapat mengambil kebijakan-kebijakan yang penting untuk peningkatan kua litas Biodiesel.
(22)
1.2. Rumusan Permasalahan
Permasalahan pokok yang menjadi fokus dari penelitian ini adalah masih bervariasinya tingkat kualitas produk yang dihasilkan. Hal ini dapat diketahui dari hasil analisa kadar angka asam, kadar gliserol total dan kadar gliserol bebas. Untuk itu, maka perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui kemampuan proses dalam memenuhi spesifikasi yang telah ditetapkan, berapa jumlah cacat biodiesel per satu juta kesempatan dan dari hasil nilai akan diperoleh kualitas biodiesel berada pada level sigma berapa. Pada penelitian ini, hal tersebut dilakukan melalui analisis tingkat kapabilitas dan level sigma biodiesel yang dihasilkan.
1.3. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dilakukan pada penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Untuk menganalisa tingkat kapabilitas terhadap tingkat kualitas biodiesel yang
dihasilkan Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina-PT. Ganesha Energy 77.
2. Untuk menganalisa sampai level sigma berapa produk yang dihasilkan Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina-PT. Ganesha Energy 77.
3. Untuk menganalisis faktor-faktor yang menyebabkan penyimpangan kualitas produk pada Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina-PT. Ganesha Energy 77 sehingga menyebabkan menurunnya tingkat kualitas produk.
(23)
1.4. Manfaat Penelitian
Manfaat yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah :
1. Mengetahui faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya penyimpangan
kualitas biodiesel yang dihasilkan Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina-PT. Ganesha Energy 77.
2. Untuk memberikan informasi mengenai tingkat kualitas yang telah dicapai pabrik biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina-PT. Ganesha Energy 77.
3. Dapat membantu perusahaan dalam menentukan kebijakan-kebijakan dalam memperbaiki dan meningkatkan kualitas biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina-PT. Ganesha Energy 77.
1.5. Batasan Masalah dan Asumsi
Adapun batasan masalah yang digunakan dalam melakukan penelitian ini, yaitu :
1. Karakteristik kualitas yang diteliti dibatasi hanya untuk karakteristik kualitas yang berlaku diperusahaan.
2. Variabel yang diuji adalah kadar angka asam, kadar gliserol bebas, kadar gliserol total.
3. Penelitian dilakukan dari tanggal 3 Mei 2010 s/d 7 Juni 2010. 4. Spesifikasi standar mutu yang ditetapkan perusahaan adalah :
(24)
- Kadar gliserol total (0,08 - 0,24%)
Adapun asumsi yang digunakan dalam melakukan penelitian ini adalah : 1. Proses produksi yang berlangsung pada perusahaan dianggap berjalan dengan
lancar.
2. Tidak terjadi perubahan prosedur pengendalian kualitas selama penelitian berlangsung.
3. Seluruh data yang diperoleh dari pihak perusahaan dianggap benar.
1.6. Sistematika Penulisan Tugas Akhir
Dalam pengerjaan sistematika penulisan tugas akhir dibagi dalam beberapa bab dengan tujuan untuk memudahkan penelitian, pembahasan dan penilaian tugas akhir. Sistematika penulisan tugas akhir adalah sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini menguraikan tentang latar belakang permasalahan, perumusan masalah, tujuan pemecahan masalah, manfaat penelitian, batasan masalah dan asumsi serta sitematika penulisan laporan.
BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
Menjelaskan secara singkat tentang gambaran mengenai sejarah dari objek penelitian, yaitu Pabrik Biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina-PT. Ganesha Energy 77, Organisasi, Manajemen dan jenis produk yang dihasilkan.
(25)
BAB III LANDASAN TEORI
Menyajikan teori-teori dari referensi-referensi serta literatur yang sesuai dengan materi penelitian yang dijelaskan dan mendukung terhadap analisa yang dilakukan terhadap masalah penelitian.
BAB IV METODOLOGI PENELITIAN
Pada bab ini mengemukakan tentang bagaimana langkah-langkah dalam pemecahan masalah dan penjelasan secara garis besar bagaimana langkah pemecahan persoalan dengan menggunakan metode yang digunakan.
BAB V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
Mengidentifikasi keseluruhan data dalam pengolahan data yang digunakan sebagai dasar pada analisa dan evaluasi data.
BAB VI ANALISA PEMECAHAN MASALAH
Menganalisa data yang telah terkumpul dan diolah. Analisa dilakukan dengan mengacu pada referensi dan literatur-literatur yang mendukung. BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil keseluruhan perhitungan dan pengolahan data dapat diuraikan kesimpulan yang dapat diambil dari hasil penelitian serta saran yang dapat diberikan berdasarkan analisa.
(26)
BAB II
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
2.1. Sejarah Perusahaan
PT. Pabrik Minyak Nabati Adolina (PT. Pamina Adolina) adalah sebuah anak perusahaan PT. Perkebunan Nusantra IV (PTPN IV) dengan Line Bussines Refined and Fractionary of Palm Oil dan Industries Margarine Product.
PT. Pabrik Minyak Nabati Adolina (PT. Pamina Adolina) didirikan pada tahun 1974 sesuai dengan instruksi Menteri Pertanian No. 8/KPTS.VM/2/1974 pada tanggal 22 Februari 1974. PT. Pamina Adolina diresmikan pemakaiannya pada tanggal 4 April 1977 oleh Presiden Republik Indonesia yaitu Presiden Shoeharto.
Sebagai tindak lanjut dari tujuan PT. Perkebunan Nusantara IV untuk menjadikan perkebunan yang ada di perbaungan sebagai kawasan agroindustri, maka sejak tanggal 1 juli 1988 berdasarkan akta yang dilandasi oleh SK Menteri Keuangan No. S/940/MK-UII/1987 bertepatan pada tanggal 10 Agustus 1987 maka resmilah PT. Pamina Adolina menjadi anak perusahaan PTPN IV yang seluruh sahamnya dipegang oleh PTPN IV.
Pada bulan April 2006 didirikan sebuah Pabrik Biodiesel yang merupakan hasil Kerja Sama Operasional (KSO) antara Ganesha Energy dengan PT. Pamina Adolina yang didukung oleh PT. Perkebunan Nusantra IV sebgai pemasok bahan baku dan pengguna biodiesel serta PT. Rekayasa Industri sebagai perancang pabrik biodiesel.
(27)
Pabrik biodiesel ini berkapasitas terpasang 8 ton per hari (8000 liter/hari) dan direncanakan akan mengembangkan pabrik biodiesel ini menjadi 300 ton per hari yang berlokasi di perbaungan Deli Serdang-Sumatera Utara, sedangkan kapasitas aktual pabrik biodisesl adalah 16 TPD yang comissioning pada bulan Agustus 2006.
Pabrik ini mulai berproduksi pada bulan September 2006 dan produknya telah dipakai diseluruh Pabrik Kelapa Sawit (PKS) PT. Perkebunan Nusantara IV. Pabrik ini didesain untuk berbagai bahan baku. Bahan baku yang telah digunakan pada PT. Perkebunan Nusantara IV adalah Crude Palm Oil (CPO), Refined Bleached Deodorized (RBD) Olein, Refined Bleached Deodorized (RBD) Stearin dan Crude Stearin. Setelah adanya hubungan Kerja Sama Usaha (KSO) Biodiesel PT. Perkebunan Nusantara IV (PERSERO) dengan PT. Ganesha Energy-77 bahan baku yang digunakan adalah Crude Palm Oil (CPO) dan/atau Stearin.
2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha
Pabrik biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina dengan PT. Ganesha Energy-77 adalah perusahaan yang bergerak di bidang industri pengolahan biodiesel. Proses yang digunakan untuk saat ini adalah menggunakan Proses Batch. Adapun ruang lingkup bidang usaha pada perusahaan ini adalah : 1. Pengolahan Crude Palm Oil (CPO) dan/atau Stearin menjadi biodiesel yang
(28)
2. Bahan baku yang digunakan dalam proses pembuatan biodiesel adalah Crude Palm Oil (CPO) dan/atau Stearin yang langsung diperoleh dari pihak PT. Perkebunan Nusantara IV.
2.3. Organisasi dan Manajemen 2.3.1. Struktur Organisasi Perusahaan
Sistem birokrasi yang digunakan oleh KSO PT. Pamina Adolina – PT. Ganesha Energy 77 merupakan sistem birokrasi yang dimiliki PT. Pamina Adolina, yaitu dengan struktur organisasi fungsional-lini, dimana untuk posisi top manajerial menggunakan fungsional, sedangkan untuk level bawah menggunakan fungsi lini. Pembagian tugas dalam struktur organisasi ini dilakukan sesuai dengan fungsi dari masing-masing departemen yang terdapat pada PT. Pamina Adolina dan disesuaikan dengan job description serta spesialisasinya.
Struktur organisasi pabrik biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina - PT.Ganesha Energy 77 dapat dilihat pada gambar 2.1.
2.3.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab
Uraian tugas, wewenang dan tanggung jawab masing-masing bagian yang
ada di Pabrik Biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina-PT. Ganesha Energy 77 dapat dilihat pada lampiran.
(29)
Direktur
Kepala Unit
Petugas Dinas Civil
Administrasi Produksi
Administrasi Keuangan
Operator Pengolahan Operator Teknik
Asisten Laboratorium Kepala Shift
Pengolahan Asisten Teknik
Operator Laboratorium
Krani Administrasi
Produksi Krani Tata Usaha Krani Personalia
Kepala Tata Usaha
Krani Administrasi Keuangan
Keterangan : Hubungan Lini : Hubungan Fungsional :
(30)
2.3.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja 2.3.3.1.Jumlah Tenaga Kerja
Tenaga kerja yang ada pada saat ini tidak semuanya karyawan dari pabrik biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina – PT. Ganesha Energy 77 karena pabrik biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) juga memperkerjakan karyawan dari perusahaan Outsourcing. Perusahaan Outsourcing merupakan perusahaan gabungan antara PT. Sena Perkasa dan PT. Dambosco Bronton. Adapun pembagian tenaga kerja tersebut adalah sebagai berikut :
Tabel 2.1. Pembagian Karyawan Pabrik
No. Bagian/Departemen
Karyawan Pabrik Kerja Sama
Operasi (KSO) Pamina Outsourcing
1 Pimpinan 1 - -
2 Administrasi 2 1 -
3 Produksi 2 4 -
4 Laboratorium - 3 1
5 Gudang - 1
6 Bengkel - - 4
7 Water Treatment - 2
8 Tata Usaha - 4 1
9 Timbangan - 1 -
10 Poliklinik - 1 -
11 Security - - 9
12 Supir - 2 -
13 Cleaning Service - 3 1
Jumlah 5 22 16
Sumber : Administrasi Produksi KSO Pamina-GE 77
Dari tabel diatas dapat dilihat karyawan tetap dan karyawan lepas Pabrik biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina – PT. Ganesha Energy 77. Untuk karyawan tetap pabrik biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) adalah 5 orang dan karyawan tetap pamina adalah 22 orang sedangkan untuk karyawan
(31)
lepas adalah 16 orang. jadi, tenaga kerja pabrik biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina – PT. Ganesha Energy 77 semuanya berjumlah 43 orang.
2.3.3.2. Jam Kerja
Untuk menjamin kelancaran produksi, pabrik biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina – PT. Ganesha 77 beroperasi selama 12 jam setiap hari. Jam kerja dibagi menjadi 2 shif kecuali untuk karyawan security yaitu 3 shif yang dilakukan pertukaran shift setiap minggunya. Berikut ini pengaturan jam kerja di pabrik biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina – PT. Ganesha Energy 77 :
1. Karyawan kantor hari kerjanya senin sampai jum’at dengan ketentuan jam kerja sebagai berikut : Senin sampai jum’at, mulai bekerja pukul 08.00 – 16.00 WIB dengan waktu istirahat pukul 12.00- 14.30 WIB.
2. Karyawan produksi dan laboratorium hari kerjanya senin sampai jum’at dan dibagi atas dua shift kerja, yaitu :
a. Shift I, mulai bekerja pukul 08.00- 16.00 WIB dengan waktu istirahat disesuaikan oleh karyawan sendiri secara bergantian selama 1 jam.
b. Shift II, mulai bekerja pukul 16.00- 24.00 WIB dengan waktu istirahat disesuaikan oleh karyawan sendiri secara bergantian selama 1 jam.
(32)
3. Karyawan security hari kerjanya senin sampai minggu dan dibagi atas tiga shift kerja, yaitu :
a. Shift I, mulai bekerja pukul 08.00- 16.00 WIB dengan waktu istirahat disesuaikan oleh karyawan sendiri secara bergantian selama 1 jam.
b. Shift II, mulai bekerja pukul 16.00- 24.00 WIB dengan waktu istirahat disesuaikan oleh karyawan sendiri secara bergantian selama 1 jam.
c. Shift III, mulai bekerja pukul 24.00- 08.00 WIB dengan waktu istirahat disesuaikan oleh karyawan sendiri secara bergantian selama 1 jam.
2.3.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya
Sistem pengupahan dan fasilitas lainnya yang ada pada pabrik biodiesel Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina – PT. Ganesha 77 dapat diuraikan sebagai berikut.
2.3.4.1. Sistem Pengupahan
Sistem pengupahan untuk kayawan Kerja Sama Operasi (KSO) dan karyawan Pamina serta karyawan Outsourcing dibedakan sesuai dengan bagian/departemen yang ada. Adapun pembagian sistem pengupahan pabrik biodiesel adalah sebgai berikut :
1. Kerja Sama Operasi (KSO)
a. Untuk bagian pimpinan Kerja Sama Operasi (KSO) dengan gaji perbulannya adalah sebesar Rp. 6.000.000,00
(33)
b. Untuk bagian produksi dan administrasi Kerja Sama Operasi (KSO) dengan gaji perbulannya adalah sebesar Rp. 1.100.000,00
c. Untuk karyawan Kerja Sama Operasi (KSO) yang honorer dengan gaji perharinya adalah sebesar Rp. 40.000,00
2. PT. Pamina Adolina
Karyawan yang ada pada PT. Pamina Adolina adalah karyawan golongan IA dan karyawan pensiunan. Karyawan golongan IA diberikan gaji pokok dan tunjangan sebesar 25 % dari gaji pokok. Disamping itu, karyawan yang bekerja diluar jam kerja akan dicatat sebagai jam lembur. Jam lembur perjamnya diberikan sebesar Rp. 7.500,00. Untuk sistem pengupahan pada karyawan pensiunan adalah dengan cara UMP (Upah Minimum Propinsi) yaitu, sebesar Rp. 905.000,00 dan ditambah dengan tunjangan.
3. Perusahaan Outsourcing
Sistem pengupahan pada perusahaan Outsourcing berdasarkan UMP (Upah Minimum Propinsi) sesuai dengan Keputusan Gubernur No. 561/4213/K/2008 yaitu, sebesar Rp. 905.000,00. Perusahaan outsourcing tidak ada lembur karena karyawan yang bekerja masih sifatnya kontrak.
2.3.4.2.Fasilitas Lainnya
(34)
diberikan fasilitas karena karyawan yang ada sifatnya masih kontrak. Fasilitas yang diberikan adalah sebagai berikut :
1. Jaminan Sosial Tenaga Kerja (JAMSOSTEK)
Seluruh karyawan Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina – PT. Ganesha Energy 77 yang ada diikutsertakan dalam program Jamsostek yang terdiri dari jaminan kecelakaan kerja, jaminan kematian dan jaminan hari tua sesuai dengan ketentuan UU No. 3 Tahun 1992 tentang Jamsostek serta Peraturan Pelaksanaannya.
2. Pembinaan Rohani dan Jasmani
Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina – PT. Ganesha Energy 77 menyediakan rumah ibadah dan sarana olah raga untuk pembinaan jasmani dan rohani para karyawannya.
3. Koperasi Karyawan
Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina – PT. Ganesha Energy 77 menyediakan fasilitas untuk Koperasi Karyawan yang berfungsi untuk membentu keuangan dan penyediaan pangan karyawan.
4. Tunjangan Hari Raya Keagamaan
Selain gaji pokok dan tunjangan tetap lainnya, tunjangan hari raya keagamaan juga diberikan oleh Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina – PT. Ganesha Energy 77.
(35)
5. Program Pensiun
Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina – PT. Ganesha Energy 77 mengikutsertakan seluruh karyawannya dalam program jaminan hari tua/pensiun yang diselenggarakan oleh Dana Pensiun Perkebunan (DAPENBUN).
6. Pemilikan rumah untuk karyawan.
Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina – PT. Ganesha Energy 77 memberikan santunan berupa rumah tinggal untuk di tempati selama karyawan tersebut masih bertugas perusahaan tersebut.
2.4. Proses Produksi
Proses peoduksi biodiesel dilakukan melalui tahapan-tahapan pokok yang terdiri atas unit transesterifikasi I, unit transesterifikasi II, unit pencucian dan unit pengeringan. Biodiesel yang memenuhi standar spesifikasinya mempunyai sifat fisik dan kimia yang mirip dengan solar sehingga dapat langsung digunakan tanpa perlu modifikasi mesin.
Dalam proses produksi biodiesel ada 2 cara yang umum dilakukan yaitu : 1.Proses Batch
Proses Batch digunakan untuk industri skala kecil, biasanya industri rumah tangga.
2. Proses Kontinyu
(36)
Pada saat ini, proses produksi yang digunakan oleh Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina dengan PT. Ganesha Energy-77 adalah Proses Batch. Hal ini dikarenakan produk Biodiesel dari hasil produksi adalah 8000 liter/hari.
2.4.1. Standar Mutu Bahan/Produk
Suatu teknik pembuatan biodiesel hanya akan berguna apabila produk yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi (syarat mutu) yang telah ditetapkan dan
berlaku di daerah pemasaran biodiesel tersebut. Persyaratan mutu biodiesel di Indonesia dalam SNI-04-7182-2006, yang telah disahkan dan diterbitkan oleh Badan Standarisasi Nasional (BSN) tanggal 22 Februari 2006 (Soerawidjaja, 2006). Tabel 3.1. menyajikan persyaratan kualitas Biodiesel yang dinginkan.
Tabel 2.2. Persyaratan Kualitas Biodiesel Menurut SNI-04-7182-2006
Parameter dan Satuannya Batas Nilai Metode Uji Metode Setara Massa jenis pada 40 oC, kg/m3 850-890 ASTM D 1298 ISO 3675 Viskositas kenematik pada 40 oC,
mm2 /s (cSt) 2,3-6,0 ASTM D 445 ISO 3104
Angka setana min. 51 ASTM D 613 ISO 5165
Titik Nyala (mangkok tertutup), oC min. 100 ASTM D 93 ISO 2710
Titik kabut, oC maks. 18 ASTM D 2500
Korosi bilah tembaga (3 jam, 50 oC) maks. No. 3 ASTM D 130 ISO 2160 Residu karbon, %-berat,
- dalam contoh asli
- dalam 10 % amaps distilasi
maks. 0,05
(maks. 0,03) ASTM D 4530 ISO 10370 Air dan sendimen, %-Vol maks. 0,05
(maks. 0,03) ASTM D 2709 Temperatur distilasi 90 %, oC maks. 360 ASTM D 1160
Abu tersulfatkan, %-berat maks. 0,02 ASTM D 874 ISO 3987 Belerang, ppm-b (mg/kg) maks. 100 ASTM D 5453 prEN ISO 20884 Fosfor, ppm-b (mg/kg) maks. 10 AOCS Ca 12-55 FBI-A05-03 Angka asam, mg-KOH/g 0,4 - 0,8 AOCS Cd 3-63 FBI-A01-03 Gliserol bebas, %-berat 0,001 - 0,02 AOCS Ca 14-56 FBI-A02-03 Gliserol total, %-berat 0,08 - 0,24 AOCS Ca 14-56 FBI-A02-03
(37)
Tabel 2.2. Persyaratan Kualitas Biodiesel Menurut SNI-04-7182-2006 (Lanjutan)
Kadar ester alkil, %-berat min. 96,5 dihitung FBI-A03-03 Angka Iodium, g-I2/100g maks. 115 AOCS Cd 1-25 FBI-A04-03
Uji Halphen negatif AOCS Cb 1-25 FBI-A06-03
*) Berdasarkan angka penyabunan, angka asam, serta kadar gliserol dan total gliserol bebas; rumus perhitungan dicantumkan dalam FBI-A03-03
Sumber : Soerawidjaja, 2006.
Parameter yang menunjukkan keberhasilan pembuatan Biodiesel dapat dilihat dari kendungan gliserol total dan gliserol bebas (maksimal 0,24 % - b dan 0,02 % - b) serta angka asam (maksimal 0,8) dari biodiesel hasil produksi. Terpenuhinya semua persyaratan SNI-04-7182-2006 oleh suatu biodiesel menunjukkan bahwa biodiesel tersebut tidak hanya telah dibuat dari bahan mentah yang baik, melainkan juga dengan tatcara pemrosesan serta pengolahan yang baik pula.
2.4.2. Bahan yang digunakan
Dalam proses produksi harus menggunakan bahan-bahan pilihan yang
memilki kualitas yang baik. Untuk itu Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina dengan PT. Ganesha Energy-77 telah mempersiapkan
bahan-bahan yang digunakan sebelum melakukan proses produksi. Adapun bahan-bahan yang digunakan pada pengolahan Biodiesel adalah :
(38)
Bahan Baku. Bahan baku yang digunakan dalam proses pembuatan Biodiesel adalah Crude Palm Oil (CPO) dan/atau Stearin, dimana bahan baku ini sebelumnya sudah di uji dilaboratorium sebelum digunakan pada proses produksi.
2.4.2.2. Bahan Tambahan
Bahan tambahan merupakan bahan yang digunakan dalam proses produksi dan bercampur dengan bahan baku membentuk produk akhir. Dengan bahan tambahan ini akan memperlancar jalannya proses produksi. Pada saat ini, Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolin-PT. Ganesha Energy 77 tidak mempunyai bahan tambahan pada proses pengolahan biodiesel.
2.4.2.3. Bahan Penolong
Bahan penolong adalah bahan yang digunakan dalam proses produksi dan ditambahkan ke dalam proses pembuatan produk yang mana komponennya tidak dapat dibedakan secara jelas pada produk jadi. Bahan penolong jaga diperlukan dalam memperlancar penyelesaian suatu produk dimana keberadaan bahan penolong ini tidak mengurangi nilai tambah produk yang dihasilkan tersebut, dan bahan penolong ini tidak terdapat pada produk akhir. Adapun bahan penolong yang digunakan oleh Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina dengan PT. Ganesha Energy-77 adalah Methanol, Citric Acid (Asam Sitrat) atau Phosphoric Acid (Asam Fosfat), Sodium Methylat dan Air.
(39)
2.4.3. Uraian Proses
Adapun tahapan-tahapan proses produksi biodiesel oleh Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina dengan PT. Ganesha Energy-77
terdiri atas :
2.4.3.1. Proses Transesterifikasi I
Stearin dari tangki stearin (T-000) dipompa menuju Esterification Reactor (R-111) pada temperatur 60oC – 70 oC dengan menggunakan pompa jenis sentrifugal (P-110). Meethanol yang berasal dari tangki methanol (T-423) dimasukkan ketangki mixer sebanyak 500 ml kemudian dimasukkan Sodium Methylate sebanyak 30 kg secara manual ke dalam tangki mixer. Dilakukan pengadukan antara methanol dengan sodium methylate sehingga menjadi Metoxid selama 15-30 menit.
Stearin yang telah dipompa ke Esterification Reactor (R-111) sebanyak 2250 L, kemudian metoxid dimasukkan ke R-111 sebanyak 400 L. Temperatur reaktor harus tetap terjaga pada 65 oC - 70oC. Setelah itu, dilakukan pengadukan selama 1,5 jam dengan putaran pengadukan reaktor 250-300 rpm. Kemudian Agitator dihentikan dan dilakukan settling selama 1 jam pada 1st Transesterification Reactor (R-113) hingga terjadi pemisahan antara fasa biodiesel pada bagian atas dan fasa gliserol pada bagian bawah. Fasa gliserol dibuang ke tangki T-121 dan fasa Biodiesel dialirkan ke reaktor 2nd
(40)
2.4.3.2. Proses Transesterifikasi II
Fasa biodiesel yang telah dimasukkan ke 2nd Transesterification Reactor (R-114) mengalami penyempurnaan lagi dari Esterification Reactor (R-111). Penyempurnaan tersebut dilakukan dengan penambahan sisa dari metoxid yaitu sebanyak 100 L. Pengadukan dijalankan selama 1 jam untuk menghilangkan gliserol. Diusahakan temperatur tangki tetap terjaga pada 50 oC - 60 oC dan jangan lebih dari 60 oC. kemudian Agitator dihentikan dan dilakukan Settling selama 1 jam. Terjadi pemisahan lagi antara fasa gliserol dengan fasa Biodiesel.
Gliserol dan biodiesel dapat dilihat dari perbedaan warna, dimana gliserol berwarna kecoklatan sedangkan biodiesel berwarna putih kebeningan. Fasa gliserol dibuang ke Glycerine Settle Tank (T-121) hingga terlihat fasa biodiesel. Fasa biodiesel dialirkan ke tangki Biodiesel Tank (T-280) untuk dilakukan tahap pencucian.
2.4.3.3. Tahap Pencucian
Larutan biodiesel yang masih mengandung pengotor-pengotor sisa mhetanol, gliserol dan siodium methylate dialirkan menuju sistem pencucian untuk menghilangkan pengotor-pengotor.
Proses pencucian dilakukan di Washing Tank (T-280) dengan menggunakan air sebagai pencuci yang dilakukan sebanyak 4 kali. Air pencuci yang yang digunakan adalah suhu 50 oC -60 oC yang merupakan campuran dari Process Water dan Kondensat Steam. Suhu yang digunakan pada Process Water
(41)
adalah suhu 60 oC sedangakan suhu pada Kondensat Steam yang digunakan adalah suhu 63 oC.
Parameter berakhirnya proses pencucian adalah pH air hasil pencucian normal atau secara visual dapat diketahui berdasarkan tingkat kebeningan air hasil pencucian. Untuk mempercepat pencapaian pH normal dan mengurangi terbentuknya emulsi pada biodiesel, larutan tersebut dapat ditambahkan larutan asam lemah seperti Asam Sitrat (Citric Acid) atau Asam Fosfat (Phosphosric Acid).
Masalah utama dalam proses pencucian ini adalah terbentuknya emulsi sabun pada larutan biodiesel yang sangat mengganggu dalam proses pemisahan sehingga hal-hal yang menyebabkan terjadinya kemungkinan terbentuknya sabun harus dihindari.
Adapun tahapan-tahapan yang dilakukan pada pencucian adalah sebagai berikut :
Tahap I
Biodiesel dari 2nd Transesterification Reactor (R-114) dimasukkan ke tangki T-280. Sebelumnya, disiapkan air hangat ke dalam air pencuci kemudian dimasukkan air ke T -280 tanpa diaduk. Dilakukan penyettlingan selama 30 menit. Setelah 30 menit, kran tangki T-280 di buka untuk mengeluarkan air kotor (cek apakah jumlah air yang keluar sama dengan jumlah air yang masuk dan apakah terbentuk emulsi atau tidak), kemudian dlakukan pencatatan pH air.
(42)
Air hangat dari drum dimasukkan ke dalam tangki T-280 lagi untuk pencucian tahap II sambil diaduk (jangan diaduk jika tahap I terdapat banyak emulsi). Kemudian dilakukan penyettlingan selama 15 menit. Semakin lama penyettlingan, maka semakin cepat pemisahan antara sabun atau emulsi dengan biodiesel. Air kotor dikeluarkan melalui kran tangki yang dialirkan ke bak penampung air kotor. Dicek juga apakah jumlah air yang keluar sama dengan jumlah air yang masuk dan apakah terbentuk emulsi atau tidak. Kemudian dilakukan lagi pencatatan pH air.
Tahap III
Proses pada tahap III ini semua dengan proses pada tahap I dan tahap II. Air hangat dari drum dimasukkan ke tangki T-280 sambil diaduk. Dilakukan juga penyettlingan selama 30 menit. Kemudian air kotor dikeluarkan melalui kran tangki. Setelah itu, jangan lupa disek apakah jumlah air yang keluar sama dengan jumlah air yang masuk dan apakah masih terbentuk emulsi atau tidak.
Dicatat pH air, jika pH air mendekati 7 (6-8), biodiesel ditransfer ke tangki T-281 (Buffer Tank). Jika pH masih jauh dari 7, maka harus dilakukan pengulangan pencucian dengan pengadukan.
Tahap IV
Jika masih terbentuk sabun atau emulsi dan pH air belum mencapai 7, pencucian dilakukan lagi sehingga secara keseluruhan pencusian yang dilakukan sebanyak 4 kali.
(43)
Pada tahap IV ini, air yang keluar sudah memilki pH yang sama dengan air yang masuk. Indikator lain yaitu pada warna air yang keluar sudah jernih dan tidak terdapat lagi emulsi atau sabun pada tahap IV ini.
Air hangat dimasukkan ke tangki T-280. dilakukan penyettlingan selama 15 menit. Kemudian kran tangki dibuka untuk mengeluarkan air kotor. Air yang keluar berwarna jernih yang menandakan bahwa pencucian telah selesai.
Setelah itu, biodiesel yang telah murni dialirkan ke tangki T-281 (Buffer Tank) untuk dilanjutkan ke tahap pengeringan. Karena fungsinya sebagai Buffer Tank, maka tangki ini mampu menampung larutan biodiesel sebanyak kurang lebih 10.000 liter (5 Batch).
2.4.3.4. Tahap Pengeringan
Proses pengeringan (Evaporasi) di awali dengan dialirkannya larutan biodiesel setelah tahap pencucian ke biodiesel Buffer Tank (T-281) secara gravitasi.
Setelah larutan biodiesel tertampung pada Buffer Tank (T-281), larutan biodiesel tersebut dialirkan menuju biodiesel evaporator (T-282) yang dioperasikan dalam keadaan vakum 40 cmHg dengan Vacumm Pump tipe Liquid Ring dan dipanaskan sampai temperatur 90 oC - 100 oC dengan LP Steam (E-282). Setelah tercapai kandungan air sekitar 500 ppm atau secara
(44)
sentrifugal. Uap air dari biodiesel evaporator (T-282) terkondensasikan dalam Liquid Ring Pump.
2.4.4. Mesin dan Peralatan
Dalam proses produksinya, Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina dengan PT. Ganesha Energy-77 menggunakan mesin-mesin dan juga peralatan-peralatan produksi yang sangat berperan dalam menghasilkan produk yang berkualitas. Adapun mesin dan peralatan produksi yang digunakan oleh Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina dengan PT. Ganesha Energy-77 dan spesifikasinya secara umum dapat dilihat pada Lampiran.
2.4.5. Safety and Fire Protection
Kenyamanan dan Keselamatan Kerja (K3) merupakan hal yang harus diperhatikan oleh pihak pabrik dalam proses produksi baik untuk karyawan maupun pabrik itu sendiri. Dengan usaha pencegahan terjadinya gangguan Kenyamanan dan Keselamatan Kerja (K3) maka efisiensi dan produktivitas kerja dapat ditingkatkan serta target produksi dapat dicapai.
Kerja Sama Operasi (KSO) PT. Pamina Adolina – PT. Ganesha Energy 77 membuat kebijakan-kebijakan keselamatan dan kesehatan kerja sebagai berikut : 1. Menyadari dengan sepenuhnya bahwa keselamatan dan kesehatan kerja adalah
salah satu tujuan untuk mencapai produktivitas dan efesien perusahaan.
2. Mematuhi segala bentuk perundangan dan peralatan mengenai keselamatan dan serta lingkungan kerja yang berlaku.
(45)
3. Mengutamakan keselamatan dan kesehatan dalam setiap aspek pekerjaan.
4. Mencegah dan mengurangi kecelakaan dan penyakit dengan merawat/mengawasi alat kerja yang disediakan serta membudayakan hisup disiplin, bersih dan menjaga stabilitas keamanan lingkungan.
5. Melakukan pekerjaan sesuai prosedur, mendukung dan mempromosikan keselamatan dan kesehatan di tempat kerja.
6. Mengintegrasikan perlindungan, keselaamatan, kesehatan dan lingkungan kedalam setiap kegiatan sehari-hari baik di tempat kerja maupu n di rumah. 7. Memonitor serta menyelesaikan semua masalah yang ditimbulkan oleh
kegiatan/pekerjaan maupun kebiasaan yang merugikan keselamatan, kesehatan serta lingkungan dengan musyawarah dan menginventarisir masalah tersebut sehingga tidak terulang kembali.
(46)
BAB III
LANDASAN TEORI
3.1. Pengertian Kualitas
Kualitas merupakan suatu kondisi dinamis yang berhubungan dengan produk, jasa, manusia, proses, dan lingkungan yang memenuhi dan melebihi harapan.
Pengendalian Kualitas adalah kegiatan - kegiatan dalam rangka untuk menjaga dan mengarahkan kualitas produk atau jasa yang dihasilkan agar sesuai dengan standar yang diinginkan. Pada organisasi yang sudah ada spesifikasi kualitas bahan dan produk maka pengendalian kualitas bertujuan agar bahan dan produk dapat memenuhi spesifikasi yang ditentukan. Pengertian kualitas menurut beberapa ahli antara lain :1
1. Juran (1962) : “Kualitas adalah kesesuaian dengan tujuan atau manfaatnya”. Crosby (1979) : “Kualitas adalah kesesuaian dengan kebutuhan yang meliputi availability, delivery, reliability, maintainability dan cost effectiviness”. 2. Deming (1982) : “Kualitas harus bertujuan memenuhi kebutuhan pelanggan
sekarang dan di masa mendatang”.
3. Feigenbaum (1991) : “Kualitas merupakan keseluruhan karakteristik produk dan jasa yang meliputi marketing, engineering, manufacture dan
1
Iskandar indranata, Pendekatan Kualitatif Untuk Pengendalian Kualitas (Jakarta : Penerbit Universitas Indonesia, 2008), pp. 33-38
(47)
maintenance, di mana produk dan jasa tersebut dalam pemakaiannya akan sesuai dengan kebutuhan dan harapan pelanggan”.
4. Scherkenbach (1991) : “Kualitas ditentukan oleh pelanggan - pelanggan menginginkan produk dan jasa yang sesuai dengan kebutuhan dan harapannya pada suatu tingkat harga tertentu yang menunjukan nilai produk tersebut”. 5. Elliot (1993) : “ Kualitas adalah sesuatu yang berbeda untuk orang yang
berbeda dan tergantung pada waktu dan tempat, atau dikatakan sesuai dengan tujuan”.
6. Goetch dan Davis (1995) : “Kualitas adalah suatu kondisi dinamis yang berkaitan dengan produk, pelayanan, orang, proses dan lingkungan yang memenuhi atau melebihi apa yang diharapkan”.
7. Perbendaharaan istilah ISO 8402 dan dari standar Nasional Indonesia (SNI 19-8402-1991) : “Kualitas adalah keseluruhan ciri dan karakteristik
produk atau jasa yang kemampuannya dapat memuaskan kebutuhan, baik yang dinyatakan secara tegas maupun tersamar. Istilah kebutuhan diartikan sebagai spesifikasi yang tercantum dalam kontrak maupun kriteria-kriteria yang harus didefinisikan terlebih dahulu.
Istilah kualitas sangat penting bagi organisasi. Ada beberapa alasan perlunya kualitas bagi suatu organisasi. Russel (1996) mengindentifikasi enam peran penting kualitas, yaitu :
(48)
4. Dampak internasional
5. Adanya pertanggungjawaban produk 6. Untuk penampilan produk dan
7. Mewujudkan alasan-alasan mengapa kualitas begitu penting bagi organisasi atau perusahaan.
Jadi, kualitas dalam arti pengendalian kualitas adalah dasar TQM (Total Quality Management) yang penekanan utamanya adalah pengendalian
kualitas selama proses. Pengendalian kualitas dalam proses inilah yang paling efektif dan efisiensi, karena sebelum menjadi produk jadi, produk dalam proses masih dapat diperbaiki.
3.2. Prinsip-Prinsip Jaminan Mutu
Tangung jawab jaminan mutu terletak pada pabrikan. Ia harus memuaskan konsumennya dengan mutu produksnya. Jika suatu produk dibuat melalui usaha kerja sama, pemasok juga memikul tanggung jawab atas jaminan mutu.2
Didalam suatu perusahaan, tangung jawab jaminan mutu terletak pada divisi dan pabrikasi, dan tidak pada divisi pemeriksaan. Yang terakhir ini hanya memeriksa produk-produk dari sudut kepentingan konsumen, dan tidak memiluk tanggung jawab atas jaminan mutu.
2
Kaoru Ishikawa, Pengendalian Mutu Terpadu ( Bandung : Penerbit Remadja Karya CV, 1987), p. 92
(49)
3.3. Pengendalian Kualitas Statistik
Pengendalian kualitas statistik merupakan teknik penyelesaian masalah yang digunakan untuk memonitor, mengendalikan, menganalisis, mengelola dan memperbaiki produk dan proses menggunakan metode-metode statistic. Pengendalian kualitas statistik (Statistical Quality Control) sering disebut sebagai pengendalian proses statistik (Statistical Process Control). Selanjutnya penyelesaian masalah dengan statistic mencakup dua hal, seperti melebihi batas pengendalian bila proses dalam kondisi terkendali atau tidak melebihi batas pengendalian bila proses dalam kondisi di luar kendali. Karena itu, peta pengendalian (Control Chart) mengsumsikan bahwa proses berada dalam batas pengendalian dan acceptanc Sampling mengasumsikan bahwa produk dapat menerima tanpa kontradiksi dengan tingkat kapasitas yang tinggi.3
Pengendalian kualitas proses dan produk juga dapat dibagi menjadi dua golongan menurut jenis datanya, yaitu data variabel dan data atribut. Data variabel memberikan lebih banyak informasi daripada atribut. Namun demikian, data variabel tidak dapat digunakan untuk mengetahui karakteristik kualitas seperti banyaknya kesalahan atau persentase kesalahan suatu proses. Data variabel dapat menunjukkan seberapa jauh penyimpangan dari standar proses, sementara data atribut tidak dapat menunjukkan informasi tersebut.
Sementara itu, menurut Gryna (2001) terdapat langkah dalam menyusun peta pengendali proses atau control chart, yaitu :
(50)
1. Memilih karakteristik yang akan direncanakan, yang meliputi :
a. Memberikan prioritas yang tinggi pada karakteristik yang dijalankan saat ini dengan tingkat kesalahan yang paling tinggi. Untuk itu dapat digunakan analisis pareto.
b. Mengidentifikasi variabel-variabel proses dan kondisi-kondisi yang dapat memberikan kontribusi dalam karakteristik produk akhir.
c. Memeriksa dan memastikan proses pengukuran telah memnuhi syarat ketepatan dan keakuratan pemberian data yang tidak mengaburkan variasi dalam proses manufaktur maupun pelayanan. Variasi atau penyimpangan dalam proses tersebut menunjukkan tidak hanya penyimpangan proses manufaktur tetapi juga kombinasi penyimpangan dan pengukuran proses. d. Penentuan titik paling awal dalam proses produksi yang dapat dilakukan
untuk mendapatkan informasi tentang penyebab khusus bahwa peta pengendali digunakan sebahai peringatan awal untuk mencegah kesalahan. 2. Memilih jenis peta kendali.
3. Menentukan garis pusat (control line) yang merupakan rata-rata data masa lalu atau rata-rata yang dikehendaki.
4. Pemilihan sub kelompok. Tiap titik pada peta pengendali menunjukkan sub kelompok yang berasal dari beberapa unit produk. Untuk tujuan pengendalian proses, sub kelompok yang dipilih, sehingga unit-unit yang ada dalam sub kelompok memiliki kemungkinan besar menjadi berbeda.
(51)
5. Penyedian system pengumpulan data. Jika peta pengendali untuk alat pengendali diwajibkan, maka harus dibuat sederhana dan memenuhi pemakaian.
6. Perhitungan batas pengendali dan penyediaan instruksi-instruksi khusus dalam interpretasi terhadap hasil dan tindakan para karyawan produksi tersebut. 7. Penempatan data dan membuat interpretasi terhadap hasilnya.
3.4. Pengendalian Proses Statistik
Pengendalian proses statistic adalah alat utama yang digunakan untuk membuat produk dengan benar sejak awal, atau dengan kata lain pengendalian proses statistik adalah pengendalian mutu produk selama masih ada dalam proses. Tujuan pokok pengendalian proses statistik adalah menyelidiki dengan cepat terjadinya sebab-sebab terduga sedemikian rupa hingga penyelidikan terhadap prose situ dan tindakan pembetulan dapat dilkukan sebelum terlalu banyak yang tidak sesuai untuk diproduksi.4
Manfaat dari peta kontrol adalah memberitahukan kapan harus membiarkan suatu proses berjalan seadanya atau kapan harus mengambil tindakan
Alat untuk menyelidiki sebab-sebab variasi dalam kegiatan proses adalah peta kendali (control chart). Peta kontrol adalah suatu alat statistik yang dapat digunakan untuk mempertahankan variasi-variasi di dalam kualitas keluaran yang disebabkan karena ketidaksesuaian spesifikasi yang diinginkan.
(52)
yang menyimpang ini disebut sebagai pengaturan sebuah proses menjadi terkendali, dan hal ini merupakan sebab utama bagi terjadinya penuruanan biaya akibat pengendalian mutu statistic.
Peta kontrol dapat dibagi atas tipe umum, yaitu sebagai berikut : 1. Peta kontrol atribut terdiri dari :
a. Peta kendali bagian yang ditolak (p)
Peta kendali bagian yang ditolak (p) yaitu kendali untuk bagian yang ditolak karena tidak sesuai dengan spesifikasi (fraction defective or fraction non conforming). Bagian yang ditolak (pi) adalah rasio dari banyak item yang tidak sempurna yang ditemukan dalam pemeriksaan atau sederetan pemeriksaan terhadap total jumlah item yang benar-benar diperiksa. Bagian yang ditolak atau tidak sesuai selalu dinyatakan dalam bentuk pecahan.
b. Peta kendali np
Peta np yaitu peta kendali untuk banyak item yang tidak sesuai dengan spesifikasi atau banyak item yang tidak sempurna.
c. Peta kendali c
Peta kendali c yaitu peta kendali untuk banyaknya cacat (count of non conformities).
d. Peta kendali µ
Peta kendali µ adalah peta kendali untuk banyaknya cacat per unit item (noncorformities per unit).
(53)
2. Peta kendali variabel, yaitu digunakan apabila karakteristik mutu dapat diukur dan dinyatakan dalam satuan bilangan.
Peta kendali variabel yang digunakan : a. Peta X dan R
Peta X digunakan untuk melihat apakah proses masih berada dalam batas kendali atau tidak, sedangkan untuk mengetahui tingkat keakurasian proses digunakan peta R.
b. Peta X dan R
Hampir sama dengan peta X dan R, namun peta pengendali s lebih tepat digunakan untuk mengetahui tingkat keakurasian proses daripada peta R. 1. Peta kendali X dan R
Pertimbangan-pertimbangan penggunaan peta pengendalian adalah : a. Proses baru dating pada aliran, atau produk baru sedang dihasilkan
dengan proses yang ada.
b. Proses telah beroperasi untuk beberapa lama, tetapi selalu dalam kerusakan atau tidak mampu memenuhi toleransi yang ditentukan. c. Proses dalam kerusakan dan grafik pengendali dapat bermanfaat
guna keperluan diagnostik (mencari dan memcahkan kesulitan). d. Pengujian yang merusak (atau prosedur pengujian lain yang mahal) e. Diinginkan untuk mengurangi sampling penerimaan atau pengujian
(54)
f. Grafik pengendali sifat telah digunakan, tetapi proses tak terkendali atau terkendali tetapi hasilnya tidak diterima.
g. Proses yang ada spesifikasinya yang sangat ketat, toleransi perakitan tumpang tindih atau masalah produksi yang sulit.
h. Keadaan dimana operatornya harus memutuskan apakah penyesuaian proses atau tidak, atau suatu bentuk harus dinilai.
i. Perubahan dalam spesifikasi produk yang didinginkan.
j. Kemantapan dan kemampuan proses harus selalu ditunjukkan, seperti dalam industri yang diatur. ( Montgomery C. Douglas, hal 247).
Peta kendali X dan R merupakan peta kendali untuk variabel. Peta kendali X dan R dapat digunakan dengan efektif pada pengendalian proses. Peta
X memeriksa variasi dari rata-rata beberapa sampel sedangkan peta R memeriksa dari range sampelnya.5
X
Peta kendali dan R digunakan untuk data yang diukur (data variabel), seperti panjang, lebar dan lain-lain.
Peta kendali ini dapat memberikan tiga macam informasi yang semuanya diperlukan untuk menentukan tindakan selanjutnya.
Ketiga informasi itu adalah :
1. Keragaman dasar dari karakteristik mutu 2. Kekonsistensian penampilan (performance)
5
Grant Eugene L.,R.S. Leavenworth, Pengendalian Mutu Statistik, Jilid I (Terjemahan, (Jakarta : Edisi Keenam, 1989), pp. 6.
(55)
3. Tingkat rata-rata dari karakteristik mutu. (Grant E. L., hal. 6) Langkah-langkah pengguanaan peta kendali dan R adalah : 1. Persiapan keputusan-keputusan bagi peta kendali
a. Menetapkan tujuan dari penggunaan peta kendali b. Memilih variabel
c. Menetapkan dasar pembuatan sub group 1
d. Menetapkan ukuran dan frekuensi subgroup-subgroup e. Menyiapkan formulir lembaran data
f. Menetapkan metode pengukuran 2. Memulai penggunaan peta kendali
a. Membuat pengukuran-pengukuran
b. Mencatat hasil pengukuran dan data lain yang berhubungan c. Menghitung rata-rata X untuk setiap sub group
n
X X
X X
X = 1+ 2+ 3++ n
d. Menghitung rentangan R untuk setiap sub group R = Xmaks - Xmin
e. Memplot peta X f. Memplot peta R
3. Menentukan batas-batas kendali penelitian
(56)
n
R R
R R
R= 1+ 2 + 3++ n
c. Menghitung batas-batas kendali atas dan bawah untuk R
Garis Tengah =
Batas Pengendali Atas (BPA) = D4 .
Batas Pengendali Bawah (BPB) = D3 .
d. Menghitung X , rata-rata dari nilai X
n
X X
X X
X = 1+ 2 + 3++ n
e. Menghitung batas-batas kendali atas dan bawah untuk x
Garis Tengah = X
Batas Pengendali Atas (BPA) =X +A2.R Batas Pengendali Bawah (BPB) = X −A2.R
Dimana : A2, D3, dan D4 diperoleh dari tabel berdasarkan jumlah sub
group pada Lampiran.
f. Menggambarkan garis pusat dan batas-batas pada peta 4. Penarikan kesimpulan-kesimpulan pendahuluan dari peta-peta
a. Mengindikasi adanya kendali atau kurangnya kendali
b. Hubungan yang jelas antar apa yang sedang dikerjakan oleh proses dan apa yang seharusnya dikerjakan oleh proses tersebut
c. Tindakan-tindakan yang diusulkan oleh peta kendali 5. Melanjutkan penggunaan peta
(57)
b. Merevisi garis pusat dan batas-batas kendali untuk X
c. Menggunakan peta untuk penambilan tindakan yang berkenan dengan proses
d. Menggunakan peta untuk penerimaan
e. Menggunakan peta untuk pengambilan tindakan yang berhubungan dengan spesifikasi.
3.5. Pengukuran, Analisis dan Peningkatan Kualitas
Peningkatan kualitas merupakan aktivitas teknik dan manajemen, melalui mana kita mengukur karakteristik kualitas dari produk (barang dan/atau jasa), kemudian membandingkan hasil pengukuran itu dengan spesifikasi produk yang diinginkan pelanggan, serta mengambil tindakan peningkatan yang tepat apabila ditemukan perbedaan di antara kinerja aktual dan standard.6
Variasi adalah ketidakseragaman dalam proses operasional sehingga Berdasarkan uraian diatas, peningkatan kualitas mendefinisikan sebagai metodologi pengumpulan dan analisis data kualitas, serta menentukan dan menginterpretasikan pengukuran - pengukuran yang menjelaskan tentang proses dalam suatu sistem industri, untuk meningkatkan kualitas produk, guna memenuhi kebutuhan dan ekspektasi pelanggan.
(58)
dihasilkan. Pada dasarnya dikenal dua sumber atau penyebab timbulnya variasi, yang diklasifikasikan sebagai berikut :
1. Variasi Penyebab Khusus (Special-Causes Variation) adalah kejadian-kejadian di luar sistem manajemen kualitas yang mempengaruhi
variasi dalam sistem itu. Penyebab khusus dapat bersumber dari faktor-faktor : manusia, mesin dan peralatan, material, lingkungan, metode kerja, dan lain-lain. Penyebab khusus ini mengambil pola-pola non acak (nonrandom pattens) sehingga dapat diidentifikasi/ditemukan, sebab mereka
tidak selalu aktif dalam proses tetapi memiliki pengaruh yang lebih kuat pada proses, sehingga menimbulkan variasi. Dalam konteks analisis data menggunakan peta-peta kendali atau kontrol (Control Chart), jenis variasi sering ditandai dengan titik-titik pengamatan yang melewati atau keluar dari batas-batas pengendalian yang didefinisikan (Defined Control Limits).
2. Variasi Penyebab Umum (Common - Causes Variation) adalah faktor - faktor di dalam sistem manajemen kualitas atau yang melekat pada proses yang menyebabkan timbulnya variasi dalam sistem itu beserta hasil-hasilnya. Penyebab umum sering disebut juga disebut sebagai penyebab acak (Random Causes) atau penyebab sistem (System Causes). Karena penyebab umum ini selalau melekat pada sistem manajemen kualitas, untuk menghilangkannya harus menelusuri elemen-elemen dalam sistem itu dan hanya pihak manajemen yang dapat memperbaikinya, karena pihak manajemen yang mengendalikan sistem manajemen kualitas itu. Dalam konteks analisis data dengan menggunakan peta - peta kendali atau kontrol
(59)
(Control Chart), jenis variasi ini sering ditandai dengan titik - titik
pengamatan yang berada dalam batas-batas pengendalian yang didefinisikan (Defined Control Limits).
Suatu proses hanya mempunyai variasi penyebab umum (Common-Causes Variation) yang mempengaruhi produk atau Out-Comes
merupakan proses yang stabil karena penyebab sistem yang mempengaruhi variasi biasanya relatif stabil sepanjang waktu. Variasi penyebab umum dapat diperkirakan dalam batas-batas pengendalian yang ditetapkan dengan menggunakan peta-peta kontrol. Sedangkan apabila variasi penyebab khusus terjadi dalam proses, proses itu akan menjadi tidak stabil. Upaya-upaya menghilangkan variasi penyebab khusus akan membawa proses ke dalam
pengendalian proses menggunakan peta - peta kontrol statistikal (Statistical Control Charts).
3.7. Perspektif Six Sigma
Six sigma adalah sebuah konsep dan metodologi yang terfokus pada upaya penciptaan nilai produk dan jasa yang bertaraf “world-class”, yang bergerak seiring dengan upaya pengembangan dan peningkatan kinerja di dalam aktivitas bisnis, pembangunan struktur organisasional kerja yang terlibat di dalamnya, serta penyusunan peta proses kerja bisnis korporosi secara aktual dan nyata.
(60)
proses dalam aktivitas bisnis. Maksud kedua adalah sebagai metode dan aplikasi pengembangan serta peningkatan struktur - struktur proses bersamaan dengan struktur organisasional bisnis sebagai bagian dari standar operasional yang mendekati nilai kesempurnaan. Perbedaan maksud tersebut hanya akan dapat dilihat dan dibuktikan dengan metode serta aplikasi statistika modern.
3.8. Prinsip Six Sigma
Dalam memahami perbedaan interpretasi dan sudut pandang berbagai konsep manifestasi kualitas adalah dengan memperhatikan prinsip-prinsip aktivitas proses kerja, esensi metodologi yang digunakan, atau dengan menilai ekpresi dari pendekatan multi - fungsi yang ada di dalamnya. Sehubungan dengan itu, perbedaan antara six sigma dengan model pendekatan statistika lainnya adalah six sigma merupakan sebuah konsep strategi pengembangan dan peningkatan proses/produk/jasa yang menggunakan pendekatan pada berbagai prinsip - prinsip dan model - model statistika. Pendekatan prinsip-prinsip dan model - model
statistik tersebut diterapkan dalam mendukung aktivitas pendefinisian subjek-objek, pemetaan matriks kerja atau proses, perhitungan level-level sigma,
dan pengukuran tingkat kinerja proses maupun produk/jasa. Dalam aktivitas proses pengembangan dan peningkatan six sigma akan dipengaruhi oleh tiga elemen dasar, yaitu :
1. Pendekatan proyek-proyek 2. Infrastruktur organisasional kerja
(61)
3. Peningkatan kompetensi dan kapabilitas dari personil atau sumber daya manusia yang terlibat di dalamnya.
3.9. Tahapan –Tahapan Dalam Six Sigma
Penentuan kualitan Six Sigma dapat dilakukan dengan menggunakan pendekatan Define, Measure, Analyze, Improve, Control (DMAIC). Adapun tahapan-tahapan tersebut adalah sebagai berikut.
1. Tahap Pendefinisian (define)
Pendefinisian merupakan langkah operasional pertama dalam six sigma. Pada tahap ini dilakukan pendefinisian proses yang diukur kualitasnya dan juga membuat ururtan-urutan proses yang terjadi.
2. Tahap Pengukuran (Measure)
Pengukuran merupakan langkah operasional kedua six sigma. Pengukuran memainkan peranan yang sangat penting bagi perubahan atau peningkatan kearah yang lebih baik. Dalam manajemen kualitas, pengukuran-pengukuran yang dilakukan akan menghasilkan data, yang kemudian apabila data ini dianalisis dengan tepat akan memberikan informasi yang akurat, yang selanjutnya informasi tersebut akan berguna bagi peningkatan pengetahuan para manajer dalam mengambil keputusan atau tindakan manajemen untuk meningkatan kualitas. Melalui data yang diringkaskan dan dilaporkan secara mudah dengan menggunakan alat-alat statistik akan menciptakan pemahaman
(62)
bahasan dari strategi Six sigma untuk mengatisipasi dan menghilangkan kegagalan yang terjadi.
Pada dasarnya pengukuran kualitas dapat dilakukan pada tiga tingkat, yaitu :
a. Pengukuran pada tingkat proses adalah mengukur kualitas aktivitas dalam proses yang diserahkan oleh pemasok yang mengendalikan dan mempengaruhi karakteristik kualitas output yang diinginkan.
b. Tujuan pengukuran pada tingkat proses adalah mengidentifikasikan prilaku yang mengukur setiap langkah proses, dan menggunakan ukuran-ukuran ini untuk mengendalikan dan meningkatkan proses operasional serta memperkirakan output yang dihasilkan sebelum output itu diperoduksi dan diserahkan kepada pelanggan. Contoh pengukuran pada tingkat proses adalah banyaknya cacat yang terjadi, lama waktu menjawab panggilan telepon yang tidak dikemablikan kepada pelanggan, dan lain-lain.
c. Pengukuran pada tingkat produk (Output)
d. Pengukuran pada tingkat produk (Output) adalah mengukur kualitas output yang dihasilkan dari suatu proses dibandingkan terhadap spesifikasi karakteristik mutu yang diinginkan oleh pelanggan. Contoh pengukuran pada tingkat output adalah diameter produk yang dihasilkan, nilai mahasiswa ketika menempuh suatu ujian dan lain-lain.
(63)
f. Pengukuran pada tingkat kepuasan pelanggan merupakan tingkat tinggi dalam pengukuran kinerja kualitas. Pengukuran pada tingkat outcome adalah mengukur bagaimana baiknya suatu produk (barang atau jasa) itu memenuhi kebutuhan spesifik dan harapan rasional dari pelanggan, jadi pengukuran ini merupakan pengukuran tingkat kepuasan pelanggan dalam menggunakan produk yang diserahkan perusahaan. Contoh pengukuran pada tingkat ini adalah banyaknya produk yang dikembalikan oleh pelanggan, tingkat kepuasan pelanggan, banyaknya keluahan pelanggan yang diterima, dan lain-lain.
3. Tahap Analisis (Analyze)
Analisis merupakan langkah operasional ketiga dalam six sigma. Pada tahap ini dilakukan analisis data yang telah diperoleh. Analisis data perlu dilakukan untuk mengetahui sumber-sumber dan akar penyebab kecacatan atau kegagalan. Pemahaman tentang proses industry yang diperlukan adalah memahami bagaimana suatu proses itu bervariasi dari waktu ke waktu dalam menghasilkan produk, sehingga dapat diambil tindakan-tindakan untuk meningkatkan kinerja dari proses industry dengan menggunakan bantuan alat-alat statistik. Variasi merupakan ketidakseragaman dalam proses industry sehingga menimbulkan perbedaan dalam kualitas pada produk yang dihasilkan. 3. Tahap Perbaikan (Improve)
(64)
permasalahan tersebut. Berdasarkan hasil analisis dapat diketahui permasalahan mana yang perlu mendapatkan prioritas perbaikan. Untuk mendapatkan langkah-langkah perbaikan dapat diperoleh melalui pengumpulan ide-ide.
4. Tahap Pengendalian (Control)
Pengendalian merupakan tahap operasional terkahir dalam six sigma. Pada tahap ini ketika sebuah proses dapat ditingkatkan atau perlu diperbaikai, maka langkah-langkah perbaikan yang telah didapat perlu didokumentasikan dan disebarluaskan, praktik-praktik terbaik yang sukses dalam meningkatkan kualitas perlu distandarisasikan dan disebarluaskan. Ukuran-ukuran baru yang telah diperoleh dapat dijadikan dasar dalam peningkatan kualitas secara terus-menerus.
3.10. Perhitungan Level Sigma
Perhitungan level sigma pada tingkat output dilakukan secara langsung pada produk akhir yang akan diserahkan kepada pelanggan. Pengukuran dimaksudkan untuk mengetahui sejauh mana output akhir dari proses itu dapat memenuhi kebutuhan spesifik pelanggan sebelum produk itu diserahkan kepada pelanggan.
Berikut ini adalah langlah-langkah yang dapat digunakan dalam perhitungan level sigma untuk data variabel :
1. Menentukan proses apa yang ingin diukur. 2. Menentukan nilai batas spesifikasi atas (USL).
(65)
3. Menentukan nilai batas spesifikasi bawah (USL). 4. Menentukan nilai spesifikasi target (T).
5. Menentukan nilai rata-rata (X)
n X X n i
∑
− = 16. Menentukan nilai standar deviasi (σ0)
2 0 d R = σ
7. Menghitung kemungkinan cacat yang berada diatas nilai USL per satu juta kesempatan (DPMO) 000 . 000 . 1
/ 0 x
X USL z P USL DPMO − ≥ = σ
8. Menghitung kemungkinan cacat yang berada diatas nilai LSL per satu juta kesempatan (DPMO) 000 . 000 . 1
/ 0 x
X LSL z P LSL DPMO − ≤ = σ
9. Menghitung cacat per satu juta kesempatan (DPMO)
(66)
10. Mengkonversikan nilai DPMO kedalam nilai sigma dengan menggunakan tabel sigma.7
3.11. Process Capability
Process Capabilty merupakan kemampuan proses untuk memproduksi atau menyerahkan output sesuai dengan ekspektasi dan kebutuhan pelanggan. Process Capability sering dinotasikan sebagi Cp, merupakan suatu ukuran kinerja kritis yang menunjukkan proses mampu menghasilkan sesuai dengan spesifikasi produk yang ditetapkan oleh manajemen berdasarkan kebutuhan dan ekspektasi produk yang ditetapkan oleh manajemen berdasarkan kebutuhan dan ekspektasi pelanggan.8
(
)
deviasi dar
s
LSL USL Cp
tan 6
− =
Perlu dipahami bahwa indeks Cp mengacu kepada CTQ (Critical To Quality) tunggal atau item karakteristik kualitas individual. Indeks Cp mengukur kapabilitas potensial atau yang melekat dari suatu proses yang diasumsikan stabil, dan biasanya didefinisikan sebagai :
Disini USL = Upper Specification Limit (Batas Spesifikasi Atas) dan LSL = Lower Specification Limit (Batas Spesifikasi Bawah). Kedua nilai USL dan LSL ditentukan berdasarkan kebutuhan dan ekspektasi pelanggan. Sedangkan standar deviasi merupakan ukuran variasi proses atau penyimpangan dari nilai target yang 7
Vincent Gaspersz, Pedoman Implementasi Program Six Sigma (Jakarta : Gramedia Pustaka Utama, 2002), pp. 119-124
8
Vincent Gasverz, Total Quality Manajement, (Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama, , 2001), pp. 308-309.
(67)
ditetapkan. Process Capability hanya diukur untuk proses yang stabil, sehingga apabila dianggap tidak stabil, maka prose situ harus distabilkan terlebih dahulu. Dengan demikian nilai standar deviasi yang digunakan dalam pengukuran process capability (Cp) harus berasal dari proses yang stabil, sehingga merupakan variasai yang melekat pada proses yang stabil itu (Common-Cause Variation).
Kriteria penilaian indeks kapabilitas proses adalah : 1. Jika Cp > 1,33, maka kapabilitas proses sangat baik.
2. Jika 1,00 ≤ Cp ≤ 1,33, maka kapabilitas proses baik, namun per lu pengendalian ketat apabila Cp mendekati 1,00.
3. Jika Cp < 1,00, maka kapabilitas proses rendah, sehingga perlu ditingkatkan kinerjanya melalui peningkatan prose situ.
3.12. Uji kecukupan Data
Uji kecukupan data ini dimaksudkan untuk menentukan apakah sampel data yang dukumpulkan sudah cukup atau belum. Dengan menggunakan rumus Bernauli adalah :9
2 2
2
. e
q p Z
n
≥ α
Keterangan :
(68)
Zα/2 = nilai distribusi normal pada tingkat kepercayaan tertentu
p = proporsi jumlah data yang diterima (berada dalam batas spesifikasi) q = proporsi yang cacat/ditolak = 1 – p (berada diluar batas spesifikasi)
3.13. Pengujian Normalitas Data dengan Chi-Kuadrat
Untuk menentukan uji kenormalan data, terlebih dahulu dibuat distribusi frekuensi dari data yang ada dengan cara mengelompokkan data kedalam beberapa kelas dan kemudian dihitung banyak pengamatan yang masuk dalam tiap kelas. Data yang didapat dimasukkan kedalam distribusi tabel distribusi frekuensi. Setelah membuat distribusi frekuensi, ditentukan frekuensi harapan dalam setiap kelas. 10
1. Buat daftar frekuensi seperti tabel dibawah ini :
Langkah-langkah pengujian normalitas data dengan chi-kuadrat adalah sebagai berikut :
2. Hitung X 3. Hitung S
4. Buat tabel penolong sebagai berikut : Tabel 3.1. Uji Normalitas Data Batas Kelas Z untuk
batas kelas
Luas tiap kelas interval
Frekuensi yang diharapkan (h)
frekuensi yang diamati (Oi)
5. Cari Z dengan rumus :
10
Husaini Usman dan R. Purnomo Setiady Akbar, Pengantar Statistika, (Jakarta : Edisi Kedua, Cetakan Pertama, PT Bumi Aksara, 2006), pp. 70 - 279
(69)
S X X Z = 1−
Dan dimasukkan kedalam tabel di atas. 6. hi diisikan dengan rumus
Luas kelas interval x 100
7. Oi diisikan nilai f pada tabel distribusi langkah 1 di atas.
8. Masukkan nilai yang terdapat di tabel penolong ke dalam rumus :
(
)
∑
= −= k
i i
i i hitung
h h O X
1
2 2
9. Tetapkan taraf signifikansinya (α).
10. Tentukan kriteria pengujian X2hitung yaitu : Jika X2hitung ≤ X2tabel, maka data
berdistribusi normal.
11. Cari X2tabel dengan dk = (k-3) dan k = banyak kelas dengan menggunakan
tabel X2 didapat nilai X2tabel.
12. Bandingkan X2hitung dengan X2tabel dan konsultasikan dengan kriteria pada
langkah 10.
13. Buatlah kesimpulannya.
3.14. Diagram Sebab – Akibat
Diagram sebab akibat dipergunakan untuk menentukan penyebab timbulnya persoalan serta apa akibatnya. Diagram ini penting untuk mengidentifikasi secara tepat hal-hal yang menyebabkan persoalan kemudian
(70)
mencoba menanggulanginya. Diagram sebab akibat ditujukkan dalam gambar 3.1.11
Masalah
Gambar 3.1. Diagram Sebab Akibat
11
(1)
Fungsi : Untuk pemanasan stearin didalam esterification reactor
21. Simbol : E-113
Nama Alat : Trans-Esterification Heater 1
Jumlah Unit : 1 Unit
Tipe : Coil
Fungsi : Untuk pemanasan trans-esterification pertama untuk metil ester sebelum dipisahkan dengan gliserol yang diaduk dengan aqitator
22. Simbol : E-114
Nama Alat : Trans-Esterification Heater 2
Jumlah Unit : 1 Unit
Tipe : Coil
Fungsi : Untuk pemanasan trans-esterification kedua untuk metil ester sebelum dipisahkan dengan gliserol yang diaduk dengan aqitator
(2)
23 Simbol : E-422
Nama Alat : Distillation Heater
Jumlah Unit : 1 Unit
Tipe : Coil
Fungsi : Untuk pemisahan air cucian dengan biodiesel untuk dialirkan ketangki biodiesel
24. Simbol : E-283
Nama Alat : Biodiesel Coil Heater
Jumlah Unit : 1 Unit
Tipe : Coil
Fungsi : Untuk pengeringan biodiesel sebelum disimpan ke tangki biodiesel
25. Simbol : E-321
Nama Alat : KOH-Methanol Cooler
(3)
Fungsi : Untuk pengeringan KOH-Methanol yang telah dicampurkan sebelumnya di tangki mixer yang selanjutnya dilakukan proses tanseterifikasi
26. Simbol : E-409
Nama Alat : Glycerine Heater
Jumlah Unit : 1 Unit
Tipe : Coil
Fungsi : Untuk pemanasan glycerine yang berasal dari tangki glycerine yang selanjutnya dipisahkan dengan air yang masih terdapat pada glycerine
27. Simbol : E-285
Nama Alat : Biodiesel Evaporator Heater
Jumlah Unit : 1 Unit
Tipe : Shell & Tube
Tekanan : 5 kg/cm2G
(4)
Fungsi : Untuk mengeringkan biodiesel dengan pemanasan yang dihasilkan dari biodiesel heater yaitu tahap terakhir untuk disimpan ke tangki biodiesel
28. Simbol : A- 111
Nama Alat : Esterification Agitator
Jumlah Unit : 1 Unit
Tipe : Turbine & Motor
Temperatur : 120 oC
Putaran : 250 rpm
Fungsi : Untuk pengadukan metil ester yang ada di esterification reaktor dengan cara pemanasan agar larutan metil ester dapat dialirkan ke transesterifikasi pertama
29. Simbol : A- 113
Nama Alat : 1st Transesterification Agitator
(5)
Temperatur : 120 oC
Putaran : 250 rpm
Fungsi : Untuk pengadukan metil ester yang ada di 1st transesterification reactor dengan cara pemanasan agar larutan metil ester tidak mengalami pengedapan yang ada di bagian bawah tangki.
30. Simbol : A- 114
Nama Alat : 2nd Transesterification Agitator
Jumlah Unit : 1 Unit
Tipe : Turbine & Motor
Temperatur : 120 oC
Putaran : 250 rpm
Fungsi : Untuk pengadukan metil ester yang ada di 2nd transesterification reactor dengan cara pemanasan agar larutan metil ester tidak mengalami pengendapan yang selanjutnya ditransesterifikasi kedua
(6)
Nama Alat : Washing Agitator
Jumlah Unit : 1 Unit
Tipe : Turbine & Motor
Temperatur : 120 oC
Putaran : 80 rpm
Fungsi : Untuk pengadukan biodiesel dengan air hasil cucian yang dilakukan di washing tank hingga terjadi pemisahan antara biodiesel dengan air hasil cucian
32. Simbol : A- 321
Nama Alat : Methoxide Agitator
Jumlah Unit : 1 Unit
Tipe : Turbine & Motor
Temperatur : 120 oC
Putaran : 100 rpm
Fungsi : Untuk pengadukan methanol yang ada di methanol tank dengan cara pemanasan agar larutan methanol tidak mengalami pengedapan yang ada di bagian