Penggunaan Metode Taguchi Dan FTA (Fault Tree Analysis) untuk Pengendalian Kualitas Produk Kayu di PT. Putra Flora Rimba Tani

PENGGUNAAN METODE TAGUCHI DAN FTA (FAULT TREE
ANALYSIS) UNTUK PENGENDALIAN KUALITAS PRODUK KAYU DI
PT. PUTRA FLORA RIMBA TANI

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

Oleh
CHRISNA N. SILITONGA
130423009

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

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
M E D A N
2016

No. Dok.: FM-GKM-TI-TS-01-06A; Tgl. Efektif : 01 Des 2015;

Rev
: 0; Halaman
: 1 dari 1Utara
Universitas
Sumatera

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

PT. Putra Flora Rimba Tani merupakan perusahaan yang bergerak dalam
bidang industri pembuatan kayu olahan. Produk kayu olahan yang dihasilkan sering
mengalami kecacatan tidak sesuai standar (≥5%) yang telah ditetapkan perusahaan

seperti kayu bengkok, permukaan tidak rata dan pecah. Persaingan yang kompetitif
dalam pemasaran produk menyebabkan perusahaan perlu menigkatkan kualitas.
Pentingnya kualitas merupakan salah satu alasan melakukan penelitian terhadap
kualitas produk yang dihasilkan oleh perusahaan tersebut. Penelitian ini dilakukan
dengan metode FTA (Fault Tree Analysis) untuk mengidentifikasi faktor yang paling
dominan mempengaruhi kualitas produk selanjutnya diteruskan dengan metode
Taguchi untuk mendapatkan kombinasi level faktor optimum yang berpengaruh
signifikan terhadap kualitas produk. Hasil penelitian dengan FTA diperoleh faktor
dominan penyebab kecacatan ialah temperature cade room, lama pengeringan dan
kecepatan motor sedangkan dengan metode Taguchi diperoleh kombinasi level faktor
adalah temperatur cade room 80°C pada level 2, lama pengeringan 18 hari pada level
1, dan kecepatan motor 2420 rpm pada level 1. Perusahaan disarankan dapat
menerapkan metode FTA dan Taguchi untuk mengevaluasi produk cacat secara terusmenerus sehingga kualitas produk yang dihasilkan sesuai yang diinginkan perusahaan
serta perlu dilakukan maintenance/perawatan secara berkala sehingga cade room
dapat berfungsi sebagaimana seharusnya dengan kata lain temperature yang
diinginkan dapat dimonitor dengan baik.

Kata kunci : Fault Tree Analysis, Kayu Olahan, Kualitas, Metode Taguchi

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis sampaikan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas
segala kasih Karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Sarjana
ini. Tugas Sarjana merupakan salah satu syarat akademis yang harus dipenuhi
oleh mahasiswa Teknik Industri untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik.
Penulis melaksanakan Tugas Sarjana di PT. Putra Flora Rimba Tani yang
bergerak dalam bidang produksi kayu olahan. Tugas Sarjana ini berjudul
“Penggunaan Metode Taguchi Dan Fta (Fault Tree Analysis) Untuk
Pengendalian Kualitas Produk Kayu Di Pt. Putra Flora Rimba Tani ”.
Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Sarjana ini masih jauh dari
kesempurnaan. Oleh sebab itu, penulis menerima secara terbuka setiap kritik dan
saran yang bersifat membangun dari semua pihak untuk perbaikan tulisan ini.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Medan,

Agustus 2016

Penulis
Chrisna N. Silitonga

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji Syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberi kesempatan mengikuti pendidikan di Departemen Teknik Industri USU
serta telah membimbing penulis selama masa kuliah dan penulisan laporan tugas
sarjana ini.
Dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini, banyak pihak yang telah
membantu, maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak J. Silitonga dan Mama M. Nababan selaku orang tua yang tiada
hentinya mendukung penulis baik secara moril maupun materil sehingga
laporan ini dapat terselesaikan. Penulis menyadari tidak dapat membalas
segala kebaikan dan kasih sayang dari keduanya. Oleh karena itu izinkanlah
penulis memberikan karya ini sebagai ungkapan rasa terima kasih kepada
Bapak dan Mamak tercinta.
2. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri,

Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan.
3. Ir. Rosnani Ginting, MT selaku koordinator tugas akhir yang sudah
memberikan arahan dalam pemilihan judul tugas akhir.
4. Bapak Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE selaku koordinator bidang
manajemen yang memberikan arahan terhadap judul tugas akhir ini.
5. Ir. Elisabeth Ginting, M.Si selaku dosen pembimbing I yang banyak
meluangkan waktu, memberikan ilmu dan saran untuk penulisan draft tugas
akhir ini.

Universitas Sumatera Utara

6. Ibu Khalida Syahputri, ST, MT selaku dosen pembimbing II yang sudah
banyak memberikan saran dan arahan terkait judul dan isi proposal tugas
akhir.
7. Saudara penulis yaitu David, Jonathan, Peres dan Agus yang memberikan
semangat dan dukungan.
8. Manajer dan Staft PT Putra Flora Rimba Tani

yang sudah banyak

meluangkan waktu di pabrik untuk mengumpulkan data.
9. Rekan satu kelompok tugas akhir di PT. Putra Flora Rimba Tani: Indri,
Martin dan Diah yang saling menguatkan dan mendoakan.
10. Sahabat-sahabat penulis ekstensi di Departemen Teknik Industri, Fakultas
Teknik USU stambuk 2013 serta teman-teman energi yang telah memberikan
dukungan kepada penulis dalam penyelesaian tugas akhir ini.
11. Seluruh staf dan karyawan Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara khususnya Bang Ridho, Kak Aniaty, Bang Mijo
dan Bang Nurmansyah yang banyak membantu dan memberikan dukungan
kepada penulis.
12. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan
laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Medan, Agustus 2016
Penulis

Chrisna N. Silitonga
vi

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

BAB

HALAMAN

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

i

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

ii

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

iii

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

iv

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

v

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

vii

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

xiv

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

xvi

DAFTAR LAMPIRAN ..............................................................................

xvii

ABSTRAK ..................................................................................................

xviii

I

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

I-1

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

I-1

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

I-4

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

I-4

1.3.1. Tujuan Penelitian ......................................................

I-4

1.3.2. Manfaat Penelitian ....................................................

I-5

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

I-6

1.4.1. Batasan Masalah .......................................................

I-6

1.4.2. Asumsi Masalah........................................................

I-6

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

II

HALAMAN
1.5. Sistematika Penulisan Laporan.............................................

I-6

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ....................................

II-1

2.1. Sejarah Perusahaan ...............................................................

II-1

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

II-1

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

II-1

2.4. Proses Produksi ....................................................................

II-2

2.4.1. Standar Mutu Produk ................................................

II-2

2.4.2. Bahan yang Digunakan .............................................

II-3

2.4.2.1.

Bahan Baku..............................................

II-3

2.4.2.2.

Bahan Tambahan .....................................

II-4

2.4.3. Uraian Proses ............................................................

II-4

2.5. Mesin dan Peralatan .............................................................

II-8

2.5.1. Mesin Produksi .........................................................

II-8

2.5.2. Peralatan (Equipment) ..............................................

II-12

2.5.3. Utilitas ......................................................................

II-14

2.5.4. Safety and Fire Protection ........................................

II-14

2.5.5. Waste Treatment .......................................................

II-15

2.6. Struktur Orgnisasi Perusahaan .............................................

II-16

2.6.1. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ...................

II-18

viii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

III

HALAMAN
2.6.2. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja ........................

II-18

2.7. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya ...........................

II-19

2.7.1. Sistem Pengupahan ...................................................

II-19

2.7.1. Sistem Pengupahan ...................................................

II-19

2.7.2. Fasilitas Perusahaan ..................................................

II-20

LANDASAN TEORI ...................................................................

III-1

3.1. Rekayasa Mutu .....................................................................

III-1

3.2. Teknik Sampling ..................................................................

III-2

3.2.1. Probability Sampling ................................................

III-4

3.2.1.1. Simple Random Sampling .........................

III-4

3.2.1.2. Systematic Sampling..................................

III-5

3.2.1.3. Stratified Random Sampling .....................

III-5

3.2.1.4. Cluster Sampling .......................................

III-6

3.2.1.5. Area Sampling ...........................................

III-7

3.3. Penentuan Jumlah Sampel ....................................................

III-7

3.4. Check Sheet (Lembar Pemeriksaan) .....................................

III-8

3.5. Pareto Diagram .....................................................................

III-10

3.6. Cause and Effect Diagram (Diagram Sebab Akibat) ...........

III-11

3.7. Fault Tree Analysis...............................................................

III-12

ix
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

IV

HALAMAN
3.7.1. Kerangka Fault Tree .................................................

III-13

3.7.2. Bagian Konstruksi ....................................................

III-15

3.7.3. Cut Set Method .........................................................

III-16

3.7.4. Prinsip Dasar Dalam Desain Eksperimen .................

III-19

3.8. Desain Eksperimen Dengan Metode Taguchi ......................

III-19

3.8.1. Tahap Perencanaan Eksperimen ...............................

III-19

3.8.2. Tahap Pelaksanaan Eksperimen ...............................

III-25

3.8.1. Tahap Analisa ...........................................................

III-26

3.8.4. Intrepretasi Hasil Eksperimen...................................

III-30

METODOLOGI PENELITIAN .................................................

IV-1

4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ..............................................

IV-1

4.2. Objek Penelitian ...................................................................

IV-1

4.3. Jenis Penelitian .....................................................................

IV-1

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

IV-1

4.4.1. Variabel Dependen ...................................................

IV-2

4.4.2. Variabel Independen .................................................

IV-2

4.5. Kerangka Konseptual ...........................................................

IV-3

4.6. Metodologi Penelitian ..........................................................

IV-3

4.7. Pengumpulan Data................................................................

IV-4

x
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

V

HALAMAN
4.8. Metode Pengolahan Data ......................................................

IV-5

4.8.1. Fault Tree Analysis (FTA) .......................................

IV-5

4.8.2. Metode Taguchi ........................................................

IV-6

4.9. Analisis Pemecahan Masalah ...............................................

IV-9

4.10. Kesimpulan dan Saran ..........................................................

IV-10

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ....................

V-1

5.1. Pengumpulan Data................................................................

V-1

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

V-1

5.1.2. Penentuan Populasi dan Jumlah Sampel...................

V-1

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

V-2

5.2.1. Check Sheet ...............................................................

V-2

5.2.2. Diagram Pareto .........................................................

V-4

5.2.3. Cause and Effect Diagram........................................

V-5

5.3. Fault Tree Analysis (FTA) ...................................................

V-7

5.3.1. Penentuan Puncak Masalah (Top Event) .....................

V-8

5.3.2. Penentuan Ruang Lingkup Fault Tree Analysis .........
(FTA) ......................................................................

V-8

5.3.3. Penentuan Aturan Dasar untuk Fault Tree Analysis ....

V-8

5.3.4. Pembuatan Fault Tree Analysis ..................................

V-8

xi
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
5.3.4.1.

Minimal Cut Set ............................................

V-10

5.4. Metode Taguchi ....................................................................

V-13

5.4.1. Penentuan Variabel Tidak Bebas ..............................

V-13

5.4.2. Identifikasi Faktor-faktor ..........................................

V-13

5.4.3. Penentuan Jumlah Level dan Nilai Level Faktor ......

V-14

5.4.4. Perhitungan

Derajat

Kebebasan

(Degree of Freedom) ...............................................

V-14

5.4.5. Pemilihan Matriks Orthogonal .................................

V-15

5.4.6. Penempatan Kolom untuk Faktor dan

Interaksi

ke Dalam Matriks Orthogonal ..................................

V-16

5.4.7. Tahap Pelaksanaan Eksperimen ...............................

V-17

5.4.7.1. Perhitungan Pengaruh Nilai Level dan .....
Faktor ........................................................

V-17

5.4.7.2. Perhitungan dengan Signal to Noise .........
Ratio (SNR)...............................................

V-18

5.4.8. Perhitungan Jumlah Kuadrat Level Faktor .............
(Sum of Square) ........................................................

V-21

5.4.9. Perhitungan Rata-rata Kuadrat (Mean Square) ........

V-22

5.4.10. Perhitungan

Total

V-23

(Total of Square) .......................................................

V-23

Jumlah

Kuadrat

xii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

VI

VII

HALAMAN
5.4.11. Perhitungan Kuadrat Rata-rata (Mean) .....................

V-23

5.4.12. Perhitungan Jumlah Kuadrat Error (SSe) ................

V-24

5.4.13. Pooling Up Faktor ....................................................

V-24

5.4.14. Perhitungan Persen Kontribusi .................................

V-26

5.4.15. Perhitungan Interval Kepercayaan ............................

V-27

5.4.16. Perhitungan Interval Kepercayaan SNR ...................

V-28

5.4.17. Eksperimen Konfirmasi ............................................

V-29

ANALISIS PEMECAHAN MASALAH .........................

VI-1

6.1. Analisis Fault Tree Analysis (FTA) .....................................

VI-1

6.2. Analisis Metode Taguchi ......................................................

VI-2

KESIMPULAN DAN SARAN ...........................................

VII-1

7.1. Kesimpulan ...........................................................................

VII-1

7.2. Saran .....................................................................................

VII-1

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

xiii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

TABEL
1.1.

HALAMAN
Data

Persentase

Kecacatan

Produksi

Kayu di .

PT. Flora Rimba .........................................................................

I-2

2.1.

Standar Mutu Produk...................................................................

II-2

2.2.

Pembagian

Jumlah Tenaga Kerja pada PT. Putra Flora

PT. Putra Flora Rimba Tani .......................................................

II-18

3.1.

Simbol-simbol Utama dari Fault Tree Analysis (FTA)...............

III-13

3.2.

Simbol-simbol Khusus dari Fault Tree Analysis (FTA) .............

III-13

3.3.

Simbol-simbol Events dari Fault Tree Analysis (FTA)...............

III-13

3.4.

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

III-22

3.5.

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

III-23

3.6.

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

III-23

5.1.

Data Produksi Kayu Olahan pada Periode Bulan Agustus .....
s/d Desember 2015 ......................................................................

V-1

5.2.

Check Sheet Jumlah Kecacatan Kayu Olahan .............................

V-3

5.3.

Persentase Kecacatan Setelah Diurutkan .......................................

V-4

5.4.

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

V-14

5.5.

Matriks Orthogonal Array (OA) .................................................

V-16

5.6.

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

V-17

5.7.

Data Percobaan Terhadap Kualitas Kayu Olahan .......................

V-17

5.8.

Respon Rata-rata dari Pengaruh Faktor Produk Kayu Olahan ....

V-18

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL
5.9.

HALAMAN
Hasil

Percobaan

Terhadap Kualitas

Produk

Kayu

Olahan Berdasarkan S/N Ratio....................................................

V-19

5.10. Peringkat Faktor Berdasarkan S/N Ratio .......................................

V-21

5.11. Analisa Varians ...........................................................................

V-24

5.12. Hasil Analisa Varians Penggabungan .........................................

V-25

5.13. Persen Kontribusi ........................................................................

V-26

5.14. Peringkat Faktor Berdasarkan S/N Ratio .......................................

V-30

5.15. Data Percobaan Konfirmasi.........................................................

V-30

5.16. Interpretasi Hasil Perhitungan Jumlah Kayu Olahan yang.
Cacat ............................................................................................

V-32

6.1.

Persen Kontribusi ........................................................................

VI-3

6.2

Interpretasi Hasil Kualitas Kayu Olahan .....................................

VI-3

xv
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

2.1.

Block Diagram Proses Produksi ...............................................

II-7

2.2.

Struktur Organisasi PT. Putra Flora Rimba Tani ......................

II-17

3.1.

Check Sheet Distribusi Proses Produksi....................................

III-9

3.2.

Defective Check Sheet ...............................................................

III-10

3.3.

Diagram Pareto..........................................................................

III-11

3.4.

Diagram Cause and Effect ........................................................

III-11

3.5.

Contoh Struktur Cut Set ............................................................

III-16

3.6.

Contoh Pembentukan Cut Set ...................................................

III-18

3.7.

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

III-24

3.8.

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

III-24

4.1.

Kerangka Konseptual Penelitian ...............................................

IV-3

4.2.

Block Diagram Proses Penelitian ..............................................

IV-4

4.3.

Blok Diagram Prosedur Penelitian Metode FTA ......................

IV-8

4.4.

Blok Diagram Prosedur Penelitian Metode Taguchi ................

IV-9

5.1.

Diagram Pareto Jenis Kecacatan Produk Kayu Olahan ............

V-4

5.2.

Diagram Sebab Akibat Kayu Bengkok dan Permukaan ....
Tidak Rata .................................................................................

5.3.

Fault

Tree

Analysis

(FTA)

Kecacatan

V-7

Produk ....

Kayu Olahan..............................................................................

V-9

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

GAMBAR
5.4.

HALAMAN
Fault

Tree

Analysis

(FTA)

Kecacatan

Produk ....

dengan Permisalan ....................................................................

V-11

5.5.

Grafik Linier L8 (23) ..................................................................

V-16

6.1.

Diagram Pareto Jenis Kecacatan Produk Kayu Olahan ............

VI-1

xvii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN

HALAMAN

1

Tugas dan Tanggung Jawab .........................................

L-1

2

Notulensi Diagram Sebab Akibat .................................

L-2

3

Tabel F ..........................................................................

L-3

4

Form Tugas Akhir ........................................................

L-4

5

Surat Penjajakan ...........................................................

L-5

6

Surat Balasan Pabrik.....................................................

L-6

7

Surat Keputusan Tentang Tugas Sarjana Mahasiswa ...

L-7

8

Berita Acara Laporan Tugas Sarjana ............................

L-8

Universitas Sumatera Utara