Usulan Optimasi Produksi Dengan Metode Response Surface Pada PT. XYZ
USULAN OPTIMASI PRODUKSI DENGAN METODE RESPONSE
SURFACE PADA PT. XYZ TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh RINI ELANDA NASUTION NIM. 080423038 PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI 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 MEDAN 2013
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana ini dengan baik.
Tugas Sarjana ini berjudul “USULAN OPTIMASI PRODUKSI DENGAN METODE RESPONSE SURFACE PADA PT. XYZ.
Tugas Sarjana ini merupakan sarana bagi penulis untuk melakukan studi terhadap salah satu permasalahan nyata dalam perusahaan.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Tugas Sarjana ini belum sepenuhnya sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca untuk kesempurnaan Tugas Sarjana ini.Akhir kata, penulis berharap agar tugas sarjana ini bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya.
Medan, Juli 2012 Penulis
UCAPAN TERIMA KASIH
Dalam penulisan Tugas Sarjana ini, penulis telah mendapatkan bimbingan dan dukungan yang besar dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1.
Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT, selaku Ketua Departemen Teknik Industri Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT, selaku Sekretaris Jurusan Teknik Industri Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Ir. Mangara M Tambunan, M.SC., selaku Koordinator Tugas Sarjana di Departemen Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sumatera yang merangkap sebagai Dosen Pembimbing I Penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini, yang telah menyediakan waktunya untuk dapat memberikan bimbingan akademis kepada Penulis dalam menyelesaikan Laporan Tugas Sarjana ini.
4. Bapak Aulia Ishak, ST, MT., selaku Dosen Pembimbing II Penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini, yang telah menyediakan waktunya untuk dapat memberikan bimbingan akademis kepada Penulis dalam menyelesaikan Laporan Tugas Sarjana ini.
5. Bapak Fandy, S.Si., selaku kepala bagian personalia PT. XYZ yang memberi bantuan berupa informasi dan data selama melakukan penelitian di perusahaan.
6. Kedua orang tua dan keluarga penulis yang telah memberikan dukungan sepenuhnya kepada penulis baik doa, moral maupun materi dalam menyelesaikan Tugas Sarjana ini.
7. Semua teman angkatan 2008 Ekstensi di Departemen Teknik Industri USU yang telah memberikan banyak masukan kepada penulis.
Kepada semua pihak yang telah banyak membantu dalam menyelesaian laporan ini dan tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, penulis mengucapkan terima kasih.
Semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua Medan, Juli 2012
Rini Elanda Nasution
DAFTAR ISI BAB
HALAMAN LEMBAR JUDUL LEMBAR PENGESAHAN .................................................................. i SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ................................. ii KATA PENGANTAR .......................................................................... iii UCAPAN TERIMA KASIH ............................................................... iv DAFTAR ISI ........................................................................................ vi DAFTAR TABEL ............................................................................... xi DAFTAR GAMBAR .......................................................................... xiii DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................... xiv
I PENDAHULUAN 1.1.
Latar Belakang Masalah ............................................................. I-1 1.2. Perumusan Masalah .................................................................... I-2 1.3. Tujuan Penelitian ........................................................................ I-3 1.4. Manfaat Penelitian ..................................................................... I-3 1.5. Batasan dan Asumsi Penelitian .................................................. I-4
1.5.1. Asumsi ............................................................................ I-4
1.5.1. Batasan Masalah ............................................................. I-4 1.6. Sistematika Penulisan Tugas Akhir ........................................... I-5
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB
HALAMAN
2.1. Sejarah Perusahaan ..................................................................... II-1
2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha .................................................... II-1
2.3. Lokasi Perusahaan ....................................................................... II-2
2.4. Daerah Pemasaran ....................................................................... II-2
2.5. Organisasi dan Manajemen ......................................................... II-2
2.5.1. Struktur Organisasi ........................................................... II-2
2.5.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab .......................... II-3
2.5.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja ............................... II-3
2.5.4. Sistem pengupahan dan Fasilitas Lainnya ....................... II-4
2.6. Proses Produksi ........................................................................... II-7
2.6.1. Uraian Proses ................................................................... II-7
2.6.2. Standard Mutu Bahan/Produk .......................................... II-12
2.6.3. Bahan yang Diigunakan ................................................... II-17
2.6.3.1. Bahan Baku ....................................................... II-17
2.6.3.2. Bahan Tambahan ............................................... II-17
2.6.3.3. Bahan Penolong ................................................. II-18
2.6.4 Mesin dan Peralatan Produksi .......................................... II-20
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB
HALAMAN
3.1. Sabun .......................................................................................... III-1
3.2. Kegunaan Sabun ............................................................................ III-2
3.3. Total Fatty Matter .......................................................................... III-2
3.4. Proses Pembuatan Sabun ........................................................... III-4
3.5. Pengendalian Kualitas ................................................................ III-5
3.6. Response Surface Methodology (RSM) ........................................ III-6
3.7. Model Orde Pertama ..................................................................... III-8
3.8. Metode Steepest Descent .............................................................. III-9
3.9. Model Orde II ............................................................................... III-12
3.10. Central Composite Design ............................................................ III-14
3.11. Teori Desain eksperimen .............................................................. III-19
3.11.1. Tujuan Desain ................................................................... III-19
3.11.2. Prinsip Dasar dalam Desain Eksperimen .......................... III-19
3.11.3. Langkah-Langkah Mendesain Eksperimen ...................... III-21
IV METODOLOGI PENELITIAN
4.1. Jenis Penelitian ............................................................................. IV-1
4.2. Tempat Penelitian ......................................................................... IV-1
DAFTAR ISI (Lanjutan) BAB
HALAMAN
4.4. Identifikasi Variabel Operasional ................................................. IV-2
4.5. Sumber Data ................................................................................. IV-3
4.6. Penentuan Teknik Pengumpulan Data .......................................... IV-4
4.6.1. Pengambilan Sampel .......................................................... IV-4
4.7. Analisis Sampel ............................................................................ IV-5
4.7.1. Alat-alat Analisis ............................................................. IV-5
4.7.2. Bahan-bahan analisis ....................................................... IV-6
4.7.3. Instrumen ........................................................................ IV-6
4.7.4. Metode Analisis TFM ..................................................... IV-6
4.5.3. Metode Pengolahan Data ................................................ IV-8
4.9 Analisis Data……. ........................................................................ IV-11
4.10. Kesimpulan dan Saran .................................................................. IV-11
V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
5.1. Pengumpulan Data ....................................................................... V-1
5.1.1. Pelaksanaan Percobaan ...................................................... V-1
5.1.2. Menentukan Jumlah Total Fatty Matter ........................... V-1
5.1.3. Data Total Fatty Matter .................................................... V-3
BAB
...... V-16
33
,b
12
,b
13
,b
23
5.4.2. Uji Ketidaksesuaian Model Orde Kedua ........................... V-24
22
5.5. Penentuan Titik Optimum Faktor .................................................. V-26
VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH
6.1. Analisis Hasil Setting Awal .......................................................... VI-1
6.2. Analisis Model Orde Pertama ....................................................... VI-1
6.3. Analisis Steepest Descent .............................................................. VI-2
6.4. Analisis Model Orde Kedua .......................................................... VI-4
6.5. Analisis Penentuan Titik Optimum Faktor ................................... VI-6
,b
,b
HALAMAN
5.2.2. Uji Ketidaksesuaian Model Orde Pertama ........................ V-12
5.1.4. Penentuan Faktor Penelitian ............................................. V-5
5.1.5. Penetapan Setting Faktor .................................................. V-6
5.1.6. Penetapan Range Faktor ................................................... V-6
5.1.7. Kadar TFM Untuk Pembuatan Model Pertama ............... V-6
5.2. Pengolahan Data untuk Orde Pertama .......................................... V-8
5.2.1. Penentuan Koefisien b , b
1 , b 2 , dan b 3 ............................... V-8
5.3. Steepest Descent ............................................................................ V-14
11
5.4. Penentuan Model Orde Kedua ...................................................... V-16
5.4.1. Penentuan Koefisien b ,b
1
,b
2
,b
3
,b
DAFTAR ISI (Lanjutan)
BAB
HALAMAN
VII KESIMPULAN DAN SARAN
7.1. Kesimpulan ................................................................................. VII-1
7.2. Saran ........................................................................................... VII-2
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL TABEL HALAMAN
2.2. Sistem Pembagian Jam Kerja Karyawan Kantor dan Bagian produksi II-4
2.3. Sistem Pembagian Jam Kerja Karyawan Bagian Keamanan ................. II-4
2.4. Standar Untuk RBD Palm Oil ................................................................ II-12
2.5. Standar Untuk RBD Stearin ................................................................... II-13
2.6. Standar Untuk RBD Coconut Oil ........................................................... II-13
2.7. Standar Untuk Palm Kernel Oil ............................................................. II-14
2.8. Standar Mutu Produk Pada PT. XYZ ...................................................... II-15
2.9. Frekuensi AnalisisKualitas Pada PT. XYZ .............................................. II-16
3.1. Jenis Asam Lemak, Rumus Molekul dan Sumber ................................. III-3
3.2. Faktor dan level dalam Desaian Eksperimen ......................................... III-11
3.3. Perhitungan Pergerakan Steepest Descent ............................................ III-11
3.4. Perhitungan Uji Ketidaksesuaian untuk Model Orde Kedua ................ III-16
5.1. Data Perhitungan TFM (Total Fatty Matter) ........................................ V-3
5.2. Simbol Faktor ......................................................................................... V-5
5.3. Range Faktor ......................................................................................... V-6
5.4. Kadar TFM Untuk Pembuatan Model Pertama ................................... V-7
5.5. Perhitungan Uji ketidaksesuaian untuk Model Orde Pertama .............. V-13
5.6. Cara Perhitungan Pergerakan level pada Metode Steepest Descent ..... V-14
5.7. Perhitungan Pergerakan level pada Metode Steepest Descent ............... V-15
5.8. Nilai Faktor setelah Steepest Descent .................................................... V-17 5.9.
Nilai α Untuk Masing-Masing Faktor ................................................... V-19
5.10. Perhitungan Uji ketidaksesuaian untuk Model Orde Kedua .................. V-19
5.11. Perhitungan Uji Ketidaksesuaian untuk Model Orde Kedua ............... V-26
6.1. Perbandingan Setting Variabel ............................................................... VI-1
6.2. Perhitungan Pergerakan level pada Metode Steepest Descent ............... VI-3
6.3. Nilai Faktor Setelah Steepest Descent.................................................... VI-4 6.4.
Nilai α Untuk Masing-Masing Faktor .................................................... VI-4
DAFTAR GAMBAR GAMBAR HALAMAN 2.1. Diagram aliran Pembuatan Sabun ........................................................
II-7
2.2. Proses Drying ....................................................................................... II-11
3.1. Central Composite Design .................................................................... III-14
4.1. Kerangka Konseptual ........................................................................... IV-3
4.2. Flow Chart Pengambilan Sampel ........................................................ IV-5
4.3. Flow Chart Metode Analisis TFM ...................................................... IV-7
4.2. Flow Chart Pengolahan Response Surface Methodologhy ................... IV-10
5.1. Desain 2k ............................................................................................. V-8
5.2. Grafik Steepest Descent ....................................................................... V-16
5.3. Central Composite Design .................................................................... V-17