Penerapan Metode Taguchi Analysis dan Metode Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) dalam Perbaikan Kualitas Crumb Rubber Sir 20 di PT Asahan Crumb Rubber

PENERAPAN METODE TAGUCHI ANALYSIS DAN METODE
FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS (FMEA) DALAM
PERBAIKAN KUALITAS CRUMB RUBBER SIR 20
DI PT ASAHAN CRUMB RUBBER

DRAFT TUGAS SARJANA
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Dari
Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh
YOLANDA PARAMUDITA L TOBING
120423012

PROGRAM PENDIDIKAN EKSTENSI
DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN

2015

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Abstrak

Produksi crumb rubber yang dihasilkan PT. Asahan Crumb Rubber saat
ini masih terdapat produk cacat yang melebihi standar perusahaan yaitu >10%.
Untuk mereduksi jumlah cacat yang dihasilkan perlu dilakukan penelitian untuk
meningkatkan kualitas dengan mengidentifikasi faktor penyebab kecacatan yang
berpengaruh dengan menggunakan metode Taguchi dan metode FMEA.
Identifikasi menggunakan cause and effect diagram menunjukkan cacat

diakibatkan oleh lama penjemuran, waktu pencucian, lama pengeringan, suhu
mesin dryer, keterampilan operator, bahan baku yang digunakan dan kelembaban.
Eksperimen dengan metode Taguchi dilakukan dengan menggunakan empat
faktor kontrol yaitu (lama penjemuran, waktu pencucian, lama pengeringan, dan
suhu mesin dryer ). Faktor dan nilai level faktor yang berpengaruh secara
signifikan terhadap kualitas produk crumb rubber yaitu lama penjemuran 14 hari,
waktu pencucian 12 menit, dan suhu mesin dryer 1350C. Hasil eksperimen
konfirmasi menggunakan nilai level faktor yang berpengaruh secara signifikan
tersebut menghasilkan produk cacat sebesar 9,28% nilai tersebut telah berada
dibawah standar, untuk itu PT. Asahan Crumb Rubber diharapkan menerapkan
nilai faktor sesuai hasil eksperimen taguchi untuk meningkatkan kualitas. Hasil
analisis menggunakan metode FMEA didapat RPN terbesar 160 yaitu tidak
adanya penetapan standar ketebalan blangket yang menyebabkan lama
penjemuran tidak sesuai hari jemur yang ditetapkan,, maka perlu dilakukan
kontrol dengan menetapkan ketebalan blangket agar hari jemur yang ditetapkan
sesuai untuk dapat menghasilkan karet kering yang baik. Upaya penanggulangan
yang dilakukan yaitu dengan memperbaiki SOP pada penjemuran.

Kata kunci: Kualitas, Cause and Effect Diagram, Metode Taguchi, Metode
FMEA, Crumb Rubber.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

BAB

I

II

HALAMAN

LEMBAR JUDUL ..............................................................................

i

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

ii

DRAFT TUGAS SARJANA ..............................................................

iii

SERTIFIKAT TUGAS SARJANA ...................................................

iii

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

iv

UCAPAN TERIMA KASIH ..............................................................

v

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

vii

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

xiii

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

xv

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

I-1

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

I-1

1.2. Perumusan Masalah .......................................................................

I-4

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

I-5

1.4. Batasan Masalah dan Asumsi ........................................................

I-6

1.5. Sistematika Penulisan Tugas Sarjana ............................................

I-7

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

II-1

2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha .......................................................

II-2

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

III

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

II-2

2.4. Organisasi dan Mananjemen .........................................................

II-2

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

II-5

2.5.1. Tenaga Kerja........................................................................

II-5

2.5.2. Jam Kerja .............................................................................

II-6

2.5.3. Sistem Pengupahan ..............................................................

II-8

2.6. Proses Produksi .............................................................................

II-9

2.6.1. Bahan yang Digunakan ........................................................

II-9

2.6.2. Uraian Proses Produksi ........................................................

II-11

2.7. Utilitas……… ...............................................................................

II-15

2.8. Safety and Fire Protection .............................................................

II-16

2.9. Pengolahan Limbah .......................................................................

II-17

TINJAUAN PUSTAKA

3.1. Pengendalian Kualitas ...................................................................

III-1

3.2. Rekayasa Mutu ..............................................................................

III-1

3.3. Pengendalian Mutu Terpadu ..........................................................

III-3

3.4. Teknik Sampling ............................................................................

III-4

3.4.1.Probability Sampling ............................................................

III-6

DAFTAR ISI (Lanjutan)

Universitas Sumatera Utara

BAB

HALAMAN
3.4.1.1.Simple Random Sampling ......................................... III-6
3.4.1.2.Systematic Sampling ................................................

III-7

3.6.4. Stratified Random Sampling ......................................

III-7

3.6.4. Cluster Sampling ........................................................

III-8

3.6.4. Area Sampling ............................................................

III-9

3.4.2. Nonprobability Sampling ....................................................

III-9

3.4.2.1. Convenience Sampling ............................................ III-10
3.4.2.2. Purposive Sampling ................................................ III-10
3.5. Desain Eksperimen ........................................................................ III-11
3.6. Desain Eksperimen dengan Metode Taguchi ................................ III-14
3.6.1. Tahap Perencanaan Eksperimen .......................................... III-16
3.6.2. Tahap Pelaksanaan Eksperimen ........................................... III-23
3.6.3. Tahap Analisa....................................................................... III-24
3.6.4.Interpretasi Hasil Eksperimen .............................................. III-30
3.7. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) .................................. III-33

IV

METODOLOGI PENELITIAN
4.1. Tempat dan Waktu Penelitian........................................................

IV-1

4.2. Rancangan Penelitian ...................................................................

IV-1

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

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

IV-1

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

IV-2

4.5. Instrument Penelitian ....................................................................

IV-3

4.6. Pengumpulan Data .........................................................................

IV-4

4.7. Metode Pengolahan Data ...............................................................

IV-5

4.7.1. Metode Taguchi ...................................................................

IV-5

4.6.2. Failure Mode And Effect Analysis (FMEA) ........................

IV-8

4.8. Analisis Data ................................................................................. IV-12

V

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
5.1. Pengumpulan Data .........................................................................

V-1

5.1.1. Data Produksi .....................................................................

V-1

5.1.2. Data Produk Cacat ..............................................................

V-2

5.2. Pengolahan Data ............................................................................

V-3

5.2.1. Metode Taguchi ..................................................................

V-3

5.2.2. Penentuan Variabel Tak Bebas ...........................................

V-4

5.2.3. Identifikasi Faktor-faktor ....................................................

V-4

5.2.4. Penentuan Jumlah Level dan Nilai Level Faktor.................

V-6

5.2.5. Perhitungan Derajad Kebebasan .........................................

V-6

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)

BAB

HALAMAN
5.2.6. Pemilihan Matriks Ortogonal ..............................................

V-7

5.2.7. Penempatan Kolom untuk Faktor dan Interaksi ke
Dalam Matriks Ortogonal ................................................

V-8

5.2.8. Tahap Pelaksanaan Eksperimen ..........................................

V-9

5.2.9. Perhitungan Efek Faktor ..................................................... V-10
5.2.9.1. Perhitungan Efek Faktor dari Rata-rata.................. V-10
5.2.9.2. Perhitungan Efek Faktor dari Rasio S/N ................ V-11
5.2.10.Analisis Varians .................................................................. V-13
5.2.10.1. Analisis Varians Rata-rata.................................... V-13
5.2.10.2. Analisis Varians Signal to Noise Ratio (SNR) .... V-17
5.2.11.Strategi Pooling Up ............................................................ V-21
5.2.11.1.Strategi Pooling Up Rata-rata ............................... V-21
5.2.11.2. Strategi Pooling Up Signal to Noise Ratio (SNR) V-23
5.2.12.Perhitungan Interval Kepercayaan...................................... V-26
5.2.12.1. Perhitungan Interval Kepercayaan Rata-rata ....... V-26
5.2.12.2. Perhitungan Interval Kepercayaan SNR .............. V-27
5.2.13.Eksperimen Konfirmasi ...................................................... V-29
5.3. Metode Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ..................... V-31

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB
VI

HALAMAN
ANALISIS PEMECAHAN MASALAH
6.1. Analisia Hasil Penerapan Metode Taguchi....................................

VI-1

6.2. Analisis Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ....................

V-3

VII KESIMPULAN DAN SARAN
7.1. Kesimpulan .................................................................................. VII-1
7.2. Saran ……… .................................................................................. VII-2

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

TABEL

HALAMAN

1.1. Data Historis Kegagalan Produksi Crumb Rubber Bulan
Oktober 2014 hingga Februari 2015……………………………..

I-2

2.1. Jumlah Tenaga Kerja di PT. Asahan Crumb Rubber ........................

II-5

2.2. Pembagian Shift ................................................................................

II-7

3.1. Faktor yang Mempengaruhi Kemampuan Produk dan Proses ..........

III-15

3.2. Matriks Ortogonal Standar dengan 2 Level ......................................

III-19

3.3. Matriks Ortogonal L8(27) ..................................................................

III-19

3.4. Matriks Ortogonal L4(23) ..................................................................

III-20

3.5. Analisis Orthogonal array L8(27) ...................................................... III-21
3.6. Skema Data Sampel untuk Eksperimen Faktorial a x b (n Observasi
Tiap Sel) ............................................................................................. III-25
3.7. Daftar Analisis Varians untuk Matriks Ortogonal ............................. III-28
3.8. Penentuan Nilai Severity .................................................................... III-36
3.9. Occurrence dalam FMEA Process ................................................... III-37
3.10. Detection dalam FMEA Process ......................................................

III-38

5.1. Produksi Bandela pada Mei 2015......................................................

V-1

5.2. Check Sheet Hasil Pengukuran Jumlah Produk Cacat ......................

V-2

5.3. Standar Parameter Proses ..................................................................

V-5

5.4. Penentuan Jumlah Level dan Nilai Level Faktor ..............................

V-9

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL

HALAMAN

5.5.

Perhitungan Derajat Kebebasan..................................................... V-10

5.6.

Pemilihan Orthogonal Array dengan Jumlah Derajat
Kebebasan yang Sesuai ............................................................

V-10

5.7.

Outer Array................................................................................

V-11

5.8.

Penempatan Faktor pada Kolom Orthogonal Array..................

V-12

5.9.

Hasil Perhitungan Nilai Rata-Rata Setiap Kondisi Eksperimen

V-13

5.10.

Tabel Respon dari Pengaruh Faktor ..........................................

V-40

5.11.

Signal to Noise Ratio .................................................................

V-15

5.12.

Peringkat dan Selisih Faktor dan Interaksi Signal to Noise.......

V-15

5.13.

Analisis Varians Rata-rata .........................................................

V-20

5.14.

Analisis Varians SNR ................................................................

V-24

5.15.

Analisis Varians Akhir Rata-rata ...............................................

V-26

5.16.

Analisis Varians Akhir SNR......................................................

V-28

5.17.

Faktor dan Level Eksperimen Konfirmasi.................................

V-32

5.18.

Hasil Eksperimen Konfirmasi ...................................................

V-32

5.19.

Interpretasi Hasil Perhitungan Jumlah Crumb yang Cacat ........

V-34

5.20.

Hasil Kuisioner Delphi ..............................................................

V-36

5.21.

Hasil Analisis FMEA.................................................................

V-38

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

2.1.

Struktur Organisasi PT. Asahan Crumb Rubber .......................

2.2.

Diagram Proses Produksi Crumb Rubber PT. Asahan Crumb

II-4

Rubber ......................................................................................

II-14

3.1.

Grafik linier L4(23).....................................................................

III-22

3.2.

Grafik linier L8(27).....................................................................

III-22

4.1.

Kerangka Berpikir Penelitian ....................................................

IV-3

4.2.

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

IV-9

4.3.

Blok Diagram Pengolahan data dengan Metode Taguchi .........

IV-10

4.4.

Blok Diagram Pengolahan data dengan FMEA.........................

IV-11

5.1.

Diagram Sebab Akibat Kecacatan Serbuk.................................

V-8

5.2.

Diagram Sebab Akibat Kecacatan Pecah ..................................

V-8

5.3.

Grafik linier L8(27).....................................................................

V-11

Universitas Sumatera Utara