Analisis Penentuan Level Faktor untuk Meminimisasi Jumlah Kecacatan Produk Crumb Rubber SIR 20 dengan Menggunakan Metode Response Surface pada PT. Hadi Baru

ANALISIS PENENTUAN LEVEL FAKTOR UNTUK MEMINIMISASI JUMLAH KECACATAN PRODUK CRUMB RUBBER SIR 20 DENGAN MENGGUNAKAN METODE RESPONSE SURFACE PADA PT. HADI BARU TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh ADE IRSYAD 0 8 0 4 0 3 2 1 8 D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I

  No. Dok.: FM-GKM-TI-TS-01-06A; Tgl. Efektif : 1 Februari 2012 Rev.: 0; Halaman : 1 dari 1

  

F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012 Puji syukur penulis panjatkan pada Allah SWT, karena atas Rahmat dan Karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini dengan baik dan tepat waktu.

  Tugas Sarjana berjudul “Analisis Penentuan Level Faktor untuk

  

Meminimisasi Jumlah Kecacatan Produk Crumb Rubber SIR 20 dengan

Menggunakan Metode Response Surface pada PT. Hadi Baru” ini merupakan

  sarana bagi penulis untuk melakukan studi terhadap salah satu permasalahan nyata dalam perusahaan sehingga dapat memberi masukan pada perusahaan.

  Penulis menyadari dalam penulisan Tugas Sarjana ini belum sepenuhnya sempurna dan masih ada kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun dari pembaca sangat diharapkan untuk menyempurnakan Tugas Sarjana ini. Akhir kata, penulis berharap agar Tugas Sarjana ini bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya.

  Medan, Oktober 2012 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA PENULIS

UCAPAN TERIMAKASIH

  Dalam penulisan Tugas Sarjana ini penulis telah mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual, informasi maupun administrasi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih kepada:

  1. Kedua orang tua penulis (Nazaruddin dan Suprapti), Bude Wati serta saudara-saudara penulis (Razak, Puan dan Manda) yang telah mendukung penulis dalam materi, doa dan semangat. Semoga harapan dan cita-cita kita semua terwujud dengan doa, kerja keras dan kerjasama.

  2. Bapak Ir. A. Jabbar M. Rambe, M.Eng dan Ibu Ir. Anizar, M.Kes selaku Dosen Pembimbing dalam Pelaksanaan Tugas Sarjana yang telah memberikan banyak pengarahan kepada penulis dalam pelaksanaan Tugas Sarjana ini.

  3. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT dan Bapak Ikhsan Siregar, ST, M.Eng selaku Dosen Pembanding dalam Pelaksanaan Tugas Sarjana yang telah memberikan banyak pengarahan kepada penulis dalam pelaksanaan Tugas Sarjana ini.

  4. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT dan Bapak Ir. Mangara M. Tambunan, M.Sc selaku Koordinator Tugas Akhir Departemen Teknik Industri USU.

  5. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT. selaku Ketua Departemen Teknik Industri Universitas Sumatera Utara.

  6. Bapak Sofjan Ismail selaku Direktur Pabrik, Bapak Ishak dan Bapak Ikhsan selaku Pembimbing Lapangan dan semua pihak PT. Hadi Baru yang telah bersedia mengizinkan penulis untuk melakukan penelitian dan membantu penulis untuk memperoleh informasi yang dibutuhkan.

  7. Fieley Khorman yang selalu menjadi motivator dengan memberikan do’a, semangat dan perhatian yang luar biasa kepada penulis.

  8. Keluarga Losot (Rija, Behek, Marlae, Margret), Kurtak, Benect, Cardo, Adel, Yana, Arma dan seluruh rekan-rekan ex D-IV ’05 (Ayo kita buktikan kawan!!! Kita pasti bisa!!! Merdeka!!!).

  9. Belu, Dompu dan Vixi, yang selalu menemani penulis dalam susah dan senang kehidupan penulis.

  10. Seluruh rekan, teman, kawan, sahabat dan saudara yang tak dapat disebutkan satu persatu, thanks for all.

  

DAFTAR ISI

BAB HALAMAN LEMBAR PENGESAHAN .............................................................. ii SERTIFIKAT EVALUASI DRAFT TUGAS SARJANA ............. iii SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ............................ iv KATA PENGANTAR ....................................................................... v UCAPAN TERIMA KASIH ............................................................ vi DAFTAR ISI ...................................................................................... viii DAFTAR TABEL ............................................................................. xiv DAFTAR GAMBAR ......................................................................... xvi ABSTRAK ......................................................................................... xvii

  I. PENDAHULUAN ............................................................................... I-1

  1.1. Latar Belakang Masalah .............................................................. I-1

  1.2. Rumusan Masalah ....................................................................... I-3

  1.3. Tujuan Penelitian ........................................................................ I-4

  1.4. Batasan dan Asumsi Penelitian ................................................... I-4

  1.5. Manfaat Penelitian ...................................................................... I-5

  1.6. Sistematika Penulisan Tugas Sarjana .......................................... I-6

  

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

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

  2.4.2.1. Bahan Baku ...................................................... II-15

  

III. LANDASAN TEORI .......................................................................... III-1

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

  2.4.4.2. Peralatan (Equipment) ...................................... II-23

  2.4.4.1. Mesin Produksi ................................................ II-22

  2.4.4. Mesin dan Peralatan ........................................................ II-22

  2.4.3. Uraian Proses Produksi ................................................... II-18

  2.4.2.3. Bahan Penolong ............................................... II-17

  2.4.2.2. Bahan Tambahan .............................................. II-16

  2.4.2. Bahan Baku, Bahan Tambahan dan Bahan Penolong ..... II-14

  II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ....................................................

  2.4.1. Spesifikasi Produk ........................................................... II-13

  2.4. Proses Produksi ........................................................................... II-13

  2.3.3. Tenaga Kerja dan Kerja Perusahaan ............................... II-11

  II-4

  II-3 2.3.2. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab ................................

  II-3 2.3.1. Struktur Organisasi .........................................................

  II-2 2.3. Organisasi dan Manajemen .........................................................

  III-1

  DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

3.3. Pareto Diagram ..........................................................................

  III-2 3.4. Fish Bone (Cause and Effect Diagram) ......................................

  III-3 3.5. Response Surface Methodology ..................................................

  III-5 3.6. Model Orde Pertama ...................................................................

  III-8

  3.7. Metode Steepest Descent............................................................. III-12

  3.8. Model Orde Kedua ...................................................................... III-14

  3.9. Central Composite Design .......................................................... III-16

  3.10. Teori Mengenai Desain Eksperimen ........................................... III-21

  3.10.1. Tujuan Desain Eksperimen ............................................. III-23

  3.10.2. Prinsip Dasar Dalam Desain Eksperimen ....................... III-24

  3.10.2.1. Replikasi ........................................................... III-25

  3.10.2.2. Pengacakan ....................................................... III-26

  3.10.2.3. Kontrol Lokal ................................................... III-26

  3.10.3. Langkah-langkah Membuat Desain Percobaan ............... III-26

  DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

  4.1. Lokasi dan Waktu Penelitian ...................................................... IV-1

  4.2. Jenis Penelitian ............................................................................ IV-1

  4.3. Populasi dan Sampel yang Digunakan ........................................ IV-1

  4.3.1. Populasi ........................................................................... IV-1

  4.3.2. Sampel ............................................................................. IV-2

  4.4. Teknik Sampling yang Digunakan .............................................. IV-2

  4.5. Identifikasi Variabel Penelitian ................................................... IV-2

  4.6. Prosedur Penelitian...................................................................... IV-3

  4.7. Sumber Data ................................................................................ IV-4

  4.8. Metode Pengumpulan Data ........................................................ IV-5

  4.9. Instrumen Penelitian ................................................................... IV-6

  4.10. Pengolahan Data ......................................................................... IV-6

  4.11. Analisis Pemecahan Masalah ...................................................... IV-8

  V. PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA .......................... V-1

  5.1. Pengumpulan Data Sekunder dengan Stratifikasi ....................... V-1

  DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

  5.3. Pembuatan Fish Bone .................................................................. V-4

  5.4. Pengumpulan Data Model Orde Pertama .................................... V-5

  5.4.1. Penentuan Faktor Penelitian ............................................ V-6

  5.4.2. Penentuan Titik Setting Faktor ....................................... V-6

  5.4.3. Penetapan Range Faktor .................................................. V-7

  5.4.4. Jumlah Produk Cacat Crumb Rubber SIR 20 dalam Rentang Produksi Selama 1 Hari .................................... V-7

  5.5. Pengolahan Data untuk Orde Pertama ........................................ V-10

  5.5.1. Penentuan Koefisien b , b , b dan b ............................. V-10

  1

  2

  3

  5.5.2. Uji Ketidaksesuaian Model Orde Pertama ...................... V-15

  5.6. Steepest Descent .......................................................................... V-16

  5.7. Penentuan Model Orde Kedua .................................................... V-19

  5.7.1. Penentuan Koefisien b , b

  1 , b 2 , b 3 , b 11 , b 22 ,

  b , b , b , b ................................................................ V-19

  33

  12

  13

  23

  5.7.2. Pembuatan Contour Plot ................................................. V-28

  5.7.3. Uji Ketidaksesuaian Model Orde Kedua......................... V-29

  DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB HALAMAN

  VI. ANALISIS PEMECAHAN MASALAH .......................................... VI-1

  6.1. Analisis Stratifikasi dan Pareto Diagram ................................... VI-1

  6.2. Analisis Fish Bone ...................................................................... VI-1

  6.3. Analisis Model Orde Pertama ..................................................... VI-2

  6.4. Analisis Steepest Descent ............................................................ VI-3

  6.5. Analisis Model Orde Kedua ........................................................ VI-5

  6.6. Analisis Contour Plot .................................................................. VI-6

  6.7. Analisis Penentuan Titik Optimum Faktor ................................. VI-7

  VII. KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... VII-1

  7.1. Kesimpulan ................................................................................. VII-1

  7.2. Saran ......................................................................................... VII-3

  DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

  1.1. Spesifikasi Standar Mutu Crumb Rubber SIR 20 ............................. I-2

  1.2. Jumlah Kecacatan Enam Bulan Terakhir .......................................... I-3 2.1. Jenis SIR melalui Uji Laboratorium .................................................

  II-3

  2.2. Perincian Tenaga Kerja PT. Hadi Baru s.d Bulan April 2012 .......... II-12

  2.3. Standar Spesifikasi Produk ............................................................... II-14

  2.4. Mesin yang Digunakan ..................................................................... II-22

  2.5. Peralatan yang Digunakan ................................................................ II-23

  3.1. Perhitungan Uji Ketidaksesuaian untuk Model Orde Pertama .............................................................................................. III-11

  3.2. Faktor dan Level dalam Desain Eksperimen .................................... III-13

  3.3. Perhitungan Pergerakan Level pada Metode Steepest

  Descent .............................................................................................. III-14

  3.4. Perhitungan Uji Ketidaksesuaian untuk Model Orde Kedua ................................................................................................ III-18

  5.1. Stratifikasi Jumlah Kecacatan Produk .............................................. V-2

  5.2. Urutan Jenis Kecacatan ..................................................................... V-3

  

DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL HALAMAN

  5.4. Range Faktor ..................................................................................... V-7

  5.5. Jumlah Produk Cacat (Per 1 Hari Produksi) ..................................... V-9

  5.6. Perhitungan Uji Ketidaksesuaian untuk Model Orde Pertama .............................................................................................. V-16

  5.7. Cara Perhitungan Pergerakan Level pada Metode Steepest

  Descent .............................................................................................. V-17

  5.8 Perhitungan Pergerakan Level pada Metode Steepest

  Descent .............................................................................................. V-18

  5.9. Nilai Faktor setelah Steepest Descent ............................................... V-19

  5.10. Nilai α untuk Masing - masing Faktor .............................................. V-21

  5.11. Jumlah Produk Cacat (Per 1 Hari Produksi) ..................................... V-23

  5.12. Perhitungan Uji Ketidaksesuaian untuk Model Orde kedua ............. V-31

  6.1. Perhitungan Pergerakan Level pada Metode Steepest

  Descent .............................................................................................. VI-3

  6.2. Nilai Faktor setelah Steepest Descent ............................................... VI-4

  6.3. Nilai α untuk Masing-masing Faktor ................................................ VI-5

DAFTAR GAMBAR 2.1. Struktur Organisasi PT. Hadi Baru ..................................................

  II-6 3.1. Diagram Pareto .................................................................................

  III-3 3.2. Model Diagram Sebab Akibat ...........................................................

  III-4

  3.3. Central Composite Design ................................................................ III-17

  4.1. Kerangka Konseptual ........................................................................ IV-3

  4.2. Blok Diagram Prosedur Penelitian .................................................... IV-4

  5.1. Pareto Diagram ................................................................................. V-3

  5.2. Fish Bone .......................................................................................... V-5

  5.3. Desain 2

  k

  ........................................................................................... V-10

  5.4. Grafik Steepest Descent .................................................................... V-19

  5.5. Central Composite Design ................................................................ V-20

  5.6. Contour Plots Terhadap Jumlah Cacat ............................................. V-28

  6.1. Fish Bone .......................................................................................... VI-2

  

ABSTRAK

  Minimisasi jumlah kecacatan produk crumb rubber SIR 20 dilakukan dengan melakukan eksperimen terhadap faktor yang bersifat controllable, yaitu

  setting mesin. Faktor yang terpilih dari hasil analisis pareto diagram dan fish bone

  adalah temperatur burner 1 (x

  1 ), temperatur burner 2 (x 2 ) dan lama waktu

  pengepressan (x 3 ).

  Metode RSM terdiri dari 2 rancangan eksperimen. Rancangan orde I pertama merupakan tahap screening test, dan rancangan orde II merupakan tahap

  1

• minimisasi. Dari hasil orde I diperoleh persamaan: Y = 268.065 + 4.375 x 4.375 x

  2 – 4.375 x 3 . Dan dari hasil orde II diperoleh persamaan: Y = 75.166 –

  

2

  2

  2

  3.475x

  1 – 4.292x 2 – 3.475x 3 + 2.15x 1 + 8.291x 2 + 1.902x 3 – 26.25x 1 x 3.

  Pengujian yang dilakukan terhadap kedua persamaan tersebut menghasilkan kesesuaian.

  Penentuan level optimum faktor memberikan hasil yaitu: temperatur

  burner 1: 137

  ˚C, temperatur burner 2: 117 ˚C dan lama waktu pengepressan: 29 detik.

  Kata Kunci : crumb rubber, RSM, pareto diagram, fish bone diagram.