I033-1 PENGUKURAN DAN ANALISIS PENGENDALIAN KUALITAS CCNO DENGAN MENGGUNAKAN METODE SIX SIGMA
PENGUKURAN DAN ANALISIS PENGENDALIAN KUALITAS CCNO DENGAN
MENGGUNAKAN METODE SIX SIGMA
1) 2) Ronald Albert Rachmadi , Mariani Felly Logio
Program Studi Teknik Industri Fakultas Teknik Unika De La Salle Manado
E-mail: rrachmadi@unikadelasalle.ac.id
Abstrak
Persaingan bisnis yang semakin kompetitif mengharuskan setiap pelaku bisnis untuk berlomba dalam
menghasilkan produk (jasa/barang) dengan kualitas yang baik sesuai keinginan konsumen. Perhatian
penuh terhadap kualitas akan memberikan dampak bagi perusahaan yaitu kepuasan konsumen yang
sangat berpengaruh terhadap peningkatan pendapatan perusahaan. PT. XY merupakan perusahaan
manufaktur yang bergerak dalam produksi minyak kelapa mentah (Crude Coconut Natural Oil
disingkat CCNO). Parameter yang dikendalikan untuk produk CCNO antara lain Moisture and
Impurities (M&I), Colour Low (Red, Yellow, White/Blue), Free Fatty Acid (FFA) dan Iodine Value
(IV). Perusahaan butuh ukuran kualitas yang bisa dijadikan acuan bagi penilaian capaian kualitas
proses produksi. Six Sigma dapat digunakan perusahaan untuk mengevaluasi strategi bisnis
selanjutnya dalam meningkatkan maupun mempertahankan kualitas produknya. Penggunaan metode
Six Sigma meliputi perhitungan dan analisis indeks kapabilitas (Cp), indeks kapabilitas kane (Cpk)
dan nilai sigma perusahaan. Dari hasil penghitungan didapatkan indeks kapabilitas (Cp) sebesar 1,
indeks kapabilitas proses (Cpk) sebesar 1, dan nilai sigma 3.00 dengan tingkat DPMO sebesar 66.800.
Kata kunci: Six Sigma, Kapabilitas, Free Fatty Acid (FFA) Pendahuluan
Persaingan bisnis yang semakin kompetitif mengharuskan setiap pelaku bisnis untuk berlomba dalam menghasilkan produk (jasa/ barang) dengan kualitas yang baik sesuai keinginan konsumen. Daya saing produk yang dihasilkan harus terus meningkat seiring ketatnya kompetisi. Perhatian penuh terhadap kualitas akan memberikan dampak bagi perusahaan yaitu kepuasan konsumen yang sangat berpengaruh terhadap peningkatan pendapatan perusahaan.
PT. XY merupakan perusahaan manufaktur yang bergerak dalam produksi minyak kelapa mentah (Crude Coconut Natural Oil/ CCNO). Dalam usaha mempertahankan serta meningkatkan kualitas dari produk yang dihasilkan agar sesuai dengan spesifikasi yang telah ditetapkan maka diperlukan pengawasan mutu. Departemen Quality Control memiliki fungsi inspeksi untuk menjamin produk yang siap diekspor benar-benar telah sesuai dengan standar yang ada. Parameter yang dikendalikan untuk produk CCNO antara lain Moisture and Impurities (M&I), Colour Low
(Red, Yellow, White/Blue) , Free Fatty Acid (FFA) dan Iodine Value (IV). Parameter yang diukur
pada penelitian ini adalah free fatty acid (FFA). Kandungan FFA dalam minyak merupakan ukuran kualitas minyak dan dinyatakan dalam % FFA atau bilangan asam. Kandungan FFA yang tinggi menyebabkan minyak mudah basi (rancid) sehingga minyak tidak dapat disimpan dalam jangka waktu yang cukup panjang.
Perusahaan dalam hal ini ingin mendapatkan hasil pengukuran kualitas proses produksi yang sudah dilakukan. Six Sigma merupakan quality improvement tool yang digunakan untuk mengetahui posisi saing sebuah perusahaan dan memberikan informasi yang berhubungan dengan sistem pengendalian mutu pada proses produksi. Six Sigma dapat digunakan perusahaan untuk mengevaluasi strategi bisnis selanjutnya dalam meningkatkan maupun mempertahankan kualitas produknya. Six Sigma dapat digunakan untuk memperbaiki kualitas proses agar produk sesuai dengan standar yang telah ditetapkan.
Pengukuran kualitas yang dimaksud adalah dengan menghitung indeks kapabiltas proses (Cp) FFA pada produk CCNO, Indeks kapabilitas proses kane (Cpk), dan nilai sigma perusahaan.
Studi Pustaka
Adalah penting untuk mengetahui bagaimana suatu proses bervariasi dalam menghasilkan produk sehingga dapat diambil tindakan-tindakan peningkatan proses secara tepat. Variasi adalah ketidakseragaman dalam proses operasional sehingga menimbulkan perbedaan dalam kualitas (barang/ jasa) yang dihasilkan.
Variasi terbagi dua yaitu :
1. Variasi karena sebab khusus (special cause variation) merupakan faktor-faktor di luar sistem manajemen kualitas yang mempengaruhi variasi dalam sistem itu. Penyebab khusus dapat bersumber dari faktor
- –faktor: manusia, mesin/ peralatan, material, lingkungan, metode kerja, dll. Jenis variasi ini mengambil pola-pola non acak sehingga dapat diidentifikasikan/ ditemukan sebab penyebab khusus tidak terlalu aktif dalam proses tapi memiliki pengaruh yang kuat pada proses sehingga menimbulkan variasi. Variasi ini sering ditandai dengan titik-titik pengamatan yang melewati atau keluar dari batas-batas pengendalian yang didefinisikan (defined control limits).
2. Variasi karena sebab umum (common cause variation) merupakan 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 sebagai penyebab acak ataupun penyebab sistem (system causes). Karena penyebab umum ini selalu melekat pada sistem manajemen kualitas, untuk menghilangkannya harus ditelusuri elemen-elemen dalam sistem itu dan hanya pihak manajemen yang dapat memperbaikinya, karena pihak manajemen yang mengendalikan sistem manajemen kualitas tersebut. Dalam analisis data dengan menggunakan peta kontrol (control chart) jenis variasi ini sering ditandai dengan titik-titik pengamatan yang berada dalam batas-batas pengendalian yang didefinisikan (defined control limits). (Gaspersz, Vincent, 2001)
Suatu proses yang hanya mempunyai variasi karena sebab umum yang mempengaruhi outcomes merupakan proses yang stabil karena penyebab sistem yang mempengaruhi variasi biasanya relatif stabil sepanjang waktu. Namun variasi karena sebab umum ini sering mengakibatkan terjadinya ketidakmampuan proses yang dapat dilihat dari nilai kapabilitas proses yang rendah. Sedangkan apabila variasi penyebab khusus terjadi dalam proses, proses itu akan menjadi tidak stabil. Upaya-upaya menghilangkan variasi penyebab khusus harus segera dilakukan untuk menjaga kualitas produk dan mencegah kerugian yang lebih besar lagi. (Besterfield, Dale H, 1994)
Peta pengendali (control chart) adalah metode statistik yang membedakan adanya variasi atau penyimpangan karena sebab umum dan karena sebab khusus. Apabila 80% hingga 85% data berada dalam batas pengendalian mengindikasikan penyimpangan disebabkan oleh adanya sebab umum. Sedangkan apabila lebih dari 20% data berada di luar batas pengendalian mengindikasikan penyimpangan disebabkan oleh adanya sebab khusus. ( Dorothea, Wahyu A, 2003)
Pada berbagai situasi, perusahaan atau organisasi yang laju produksinya lambat, pengujian produk hanya dengan pengambilan sampel individu. Hal ini dapat disebabkan apabila proses pengujian akan menyebabkan kerusakan produk atau proses pengujian tersebut dirasakan sangat mahal. Oleh karenanya, maka hanya diambil satu unit produk sebagai sampel utuk menguji apakah proses produksinya masih berada dalam batas pengendali atau tidak. (Dorothea, Wahyu A, 2003)
Peta pengendali unit-unit individu menyatakan karakteristik kualitas dengan simbol X dan rentang bergerak (moving range) dengan simbol R ataupun MR untuk mengetahui variasi yang terjadi. Rentang bergerak saling berhubungan karena biasanya lebih sering digunakan dibanding nilai independen dari perhitungannya.
Persamaan yang dipergunakan adalah : MR Chart
Peta pengendali rentang bergerak digunakan untuk mengetahui tingkat keakurasian atau ketepatan proses yang diukur dengan mencari range dari sampel yang diambil dalam observasi. Rentang bergerak (moving range) yang digunakan dalam peta pengendali individu adalah selisih antara dua observasi yang berurutan. Sehingga data pertama tidak mempunyai moving range.
Moving range baru dimiliki oleh data atau sampel dari observasi kedua sampai dengan terakhir.
Nilai moving range (MR) bersifat absolut sehingga selalu bernilai positif. R = MR t – MR t-1 (1) dimana : MR t = selisih data (moving range) pada data atau sampel ke-t MR t-1 = selisih data (moving range) pada data sebelum data atau sampel ke-t Garis tengah (pusat) dan peta kontrol dari grafik rentang bergerak :
Center Line (CL MR ) = (2)
Upper Control Limit (UCL MR ) = D 4 x (3) Lower Control Limit (LCL MR ) = D 3 x (4) Nilai D 4 = 3,267 dan nilai D 3 = 0 (Besterfield, Dale H, 1994)
X Chart Peta pengendali rata-rata merupakan peta pengendali untuk melihat apakah proses masih berada dalam batas pengendali atau tidak.
Rumus pengendali rata-ratanya :
Center Line (CL X ) = X (5) Upper Control Limit (UCL X ) = X + 3 x
2 d R
(6)
Lower Control Limit (LCL X ) = X - 3 x 2 d R
(7)
Nilai d 2 = 1,128 ( Besterfield, Dale H, 1994)
Kapabilitas proses digunakan untuk mengetahui apakah proses kerja yang sedang berjalan memenuhi spesifikasi yang telah ditetapkan. Proses disebut capable jika mampu menghasilkan hampir 100% output sesuai dengan spesifikasi yang telah ditetapkan. Process capability adalah suatu kemampuan proses yang merefleksikan derajat keseragaman dalam memproduksi suatu produk. Capability index adalah suatu index yang menggambarkan seberapa jauh proses tersebut dapat memenuhi spesifikasi yang diharapkan. (Gaspersz, Vincent, 2007)
Persamaan untuk menghitung indeks kapabilitas proses (Cp) : σ =
2 d R
(8) Cp =
(9) Jika Cp > 1,33 maka kapabilitas proses sangat baik. Jika 1,00 ≤ Cp ≤ 1,33 maka kapabilitas proses baik, namun perlu pengendalian ketat apabila Cp mendekati 1,00. Jika Cp < 1,00 maka kapabilitas proses rendah, sehingga perlu ditingkatkan kinerjanya melalui peningkatan proses.
Persamaan untuk menghitung indeks kapabilitas proses Cpk : (10)
(11) Jika Cpk > 1,33 maka proses mampu dan kompetitif
Jika 1,00 ≤ Cpk ≤ 1,33 maka proses cukup mampu dan kompetitif, namun perlu upaya- upaya giat untuk peningkatan kualitas menuju target yang diinginkan. Perusahaan yang berada di kisaran indeks 1,00 memiliki kesempatan terbaik dalam melakukan program peningkatan kualitas Six Sigma. Jika Cpk < 1,00 maka proses rendah, sehingga perlu ditingkatkan kinerjanya melalui peningkatan proses.
Terdapat dua jenis pengukuran proses yang umum digunakan yaitu kapabilitas proses yang digunakan untuk mengukur tingkat kapabilitas proses sigma berdasarkan output kecacatan proses yang dihasilkan dikenal dengan potential capability (Cp) serta indeks kapabilitas proses yang digunakan untuk mengukur kemampuan proses bersaing secara kompetitif di pasar global berdasarkan batas-batas level sigma yang dikenal dengan actual capability/ indeks kapabilitas Kane (Cpk).
Six Sigma merupakan sebuah metodologi terstruktur untuk memperbaiki proses yang difokuskan pada usaha mengurangi variasi proses (process variances) sekaligus mengurangi cacat (produk/jasa yang diluar spesifikasi) dengan menggunakan statistik dan problem solving tools secara intensif .
Tabel 1. Pencapaian Beberapa Tingkat Sigma
Tingkat Pencapaian DPMO Keterangan
Sigma
1 - Sigma 691.462 Sangat tidak kompetitif 2 - Sigma 308.538 Rata-rata industri Indonesia 3 - Sigma 66.807 4 - Sigma 6.210 Rata-rata industri USA 5 - Sigma 233 Rata-rata industri Jepang 6 - Sigma 3,4 Industri kelas dunia
(Sumber : Gaspersz, Vincent, 2005) Metodologi Penelitian
Metode penelitian yang digunakan adalah metode deskriptif, yaitu penelitian yang memberikan pemecahan masalah berdasarkan data yang meliputi penyajian, penganalisaan dan penginterpretasian data. Pengamatan Pendahuluan Perumusan Masalah Identifikasi Masalah Penetapan Tujuan Penelitian Landasan Teori TIDAK Kecukupan Data Pengumpulan Data Pengolahan Data Dan Perhitungan 2. Menghitung UCL,CL dan LCL MR chart 1. Menghitung rata-rata dan rentang bergerak sampel Langkah-langkah: YA 8. Menghitung indeks kapabilitas proses Cpk 7. Menghitung indeks kapabilitas proses Cp 5. Membuat X chart 4. Menghitung UCL, CL dan LCL X chart
3. Membuat MR chart 9. Mengkonversi ke nilai sigma 6. Menghitung standar deviasi C p > 1.0 capable process C p = 1.0 marginally capable process C p < 1.0 not capable process Kesimpulan Analisis
Gambar 1. Metodologi Penelitian
Hasil dan Pembahasan
- 14
Tabel 4. Rekap Revisi Statistical Process
Data Awal Revisi -1 Revisi-218 2,904 0,090 28 3,589 0,304
9 3,169 0,015 19 2,870 0,034
29 3,340 0,077 10 3,059 0,110
20 3,026 0,156 30 3,319 0,370
Rata-rata 3,0947 0,0821
Gambar 2. FFA Moving Range Control Chart Karena masih ada data yang berada di luar batas pengendali, maka perlu dilakukan revisi. Perbaikannya meliputi :
X = 3,0947
7 3,040 0,003 17 2,994 0,015
= 0,0821
X = 3,075
= 0,074
X = 3,056
= 0,063
(CL MR ) = 0,08 (CL MR ) = 0,074 (CL MR ) = 0,063 (UCL MR ) = 0,268 (UCL MR ) = 0,244 (UCL MR ) = 0,207 (LCL MR ) = 0 (LCL MR ) = 0 (LCL MR ) = 0
27 3,512 0,002 8 3,254 0,114
16 3,009 0,184 26 3,206 0,051
Berdasarkan hasil penelitian pada PT. XY, maka terdapat beberapa parameter kualitas CCNO :
3 Iodine Value (IV) Cg/g 10,5
Tabel 2. Parameter Kualitas CCNO
Parameter kualitas Satuan Standar (Max)
Moisture & Impurities (M&I) %
1 Colour Low
Red,Yellow,Blue/White
Free Fatty Acid (FFA) %
Tabel 3. Data Free Fatty Acid dan Moving Range No Sampel Free Fatty Acid Content Moving Range No Sampel Free Fatty Acid Content Moving Range No Sampel Free Fatty Acid Content Moving Range
25 3,250 0,147 6 3,043 0,053
1 2,912 11 3,170 0,111
21 2,956 0,070 2 3,064 0,152
12 3,117 0,053 22 3,002 0,046
3 3,064 13 3,084 0,033
23 2,970 0,032 4 2,980 0,084
14 3,334 0,090 24 3,008 0,038
5 2,990 0,010 15 3,194 0,019
Setelah semua data di revisi, maka dibuatkan FFA Control Chart (X) :
- 3 x 2
- Material bahan baku (kopra)
- Lama minyak disimpan dalam tanki penyimpanan.
d
R
Opportunities) sebesar 66.800 serta hasil bebas cacat 93,32%.
4. Faktor-faktor yang mempengaruhi penyimpangan kadar FFA pada produk CCNO ialah :
3. Penyimpangan yang terjadi terhadap parameter kualitas kandungan FFA pada produk CCNO disebabkan oleh sebab umum (common cause variation)
Proses sudah baik, tapi masih perlu pengendalian yang lebih ketat serta punya potensi untuk lebih dalam kualitas six sigma.
2. Proses produksi CCNO menghasilkan indeks kapabilitas (Cp) sebesar 1, indeks kapabilitas proses (Cpk) 1, dan nilai sigma 3.00 dengan tingkat DPMO sebesar 66.800.
1. Dari pengolahan data yang dilakukan terhadap data produk CCNO selama periode November 2010 –Januari 2011, untuk parameter kualitas kandungan Free Fatty Acid (FFA) diperoleh rata- rata kadar 3,063% dengan standar deviasi sebesar 0,056.
Kesimpulan
Dari hasil pengukuran dan analisis data, diketahui bahwa data memenuhi syarat 80-20, dimana presentase sampel yang berada dalam batas pengendali sekitar 80% dan presentase sampel yang berada di luar batas pengendali sekitar 20%. Hal ini menunjukkan bahwa penyimpangan yang terjadi terhadap parameter kualitas kandungan FFA pada produk CCNO disebabkan oleh sebab umum (common cause variation).
Gambar 3. FFA Control Chart Setelah semua data telah terkendali, dapat dilakukan penghitungan indeks kapabilitas proses (Cp), Indeks Kapabilitas Proses Kane (Cpk). Dari Persamaan (9) dan (10), didapat: Cp = 1,0 Cpk = 1,0 Selanjutnya, indeks Cpk dapat dikonversi ke nilai sigma berdarkan Motorola Sig Sigma, dengan Cpk = 1, menunjukkan nilai sigma sebesar 3,00 dengan DPMO (Defect Per Million
= 2,89
X
= 3,23 Lower Control Limit (LCL X ) =
Upper Control Limit (UCL X ) = X + 3 x
2
d
R
X = 3,063
Center Line (CL X ) =
Dengan pembelian kopra dari multi-supplier memberikan kemungkinan kualitas kopra yang diterima tidak sama.
Daftar pustaka Besterfield, Dale H., 1994, Quality Control 4th Edition, Prentice Hall Inc, New Jersey.
Dorothea, Wahyu A., 2002, Manajemen Kualitas, Ghalia Indonesia, Jakarta. Dorothea, Wahyu A., 2003, Pengendalian Kualitas Statistik Ed.1, Andi, Yogyakarta. Eckes, George, 2003, Six Sigma for Everyone, John Wiley & Sons Inc. Gaspersz, Vincent, 2001, Metode Analisa Untuk Pengendalian Kualitas Statistik, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta Gaspersz, Vincent, 2005, Balanced Scorecard Dengan Six Sigma, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.
Gaspersz, Vincent, 2007, Lean Six Sigma, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Pande, Peter S, Neuman R, Cavanagh R, 2009, The Six Sigma Way Ed. 2, Andi, Yogyakarta.