Penambahan Nilai Limbah Padat Keramik Menjadi Batako di PT. JUI SHIN INDONESIA

PENAMBAHAN NILAI LIMBAH PADAT KERAMIK
MENJADI BATAKO DI PT. JUI SHIN
INDONESIA
TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri

Oleh:

HERBERT RAY PRASETYA
NIM. 130403076

DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

PENAMBAHAN NILAI LIMBAH PADAT KERAMIK
MENJADI BATAKO DI PT. JUI SHIN
INDONESIA

TUGASSARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Oleh :

HERBERT RAY PRASETYA
1 3 0 4 0 3 076

Disetujui Oleh :

Dosen Pembimbing

(Ir. Ukurta Tarigan,MT)

DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI
F A K U L T A S

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur dipanjatkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas
berkat dan rahmat-Nya yang melimpah sehingga penulis dapat menyelesaikan
laporantugas akhir ini dengan baik..
Laporan tugas akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan
untuk menyelesaikan Program Sarjana S1 Teknik Industri di Universitas Sumatera
Utara. Laporan tugas akhir ini berjudul “Penambahan Nilai Limbah Padat

Keramik Menjadi Batako di PT. JUI SHIN INDONESIA”.
Penulis menyadaribahwa laporan kerja praktek ini bahwa masih belum
sempurna. Untuk itu, penulis mengharapkan saran yang bersifat membangun dari
para pembaca demi kesempurnaan laporan kerja praktek ini.Akhir kata, saya
ucapkan terimakasih.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

PENULIS

MEDAN, JULI2017

Universitas Sumatera Utara

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan syukur penulis sampaikan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas
kebaikan dan berkat-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir.
Laporan ini selesai juga tak lepas dari bantuan dan kerja sama berbagai pihak.
Penulisingin mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ibu Dr. Meilita Sembiring, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan. Bapak Buchari Ibos, ST
M.Kes selaku Serkertaris Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara, Medan.
2. Bapak Prof. Dr Harmien Nasution, MSIE, Mangara Tambunan, M.Sc dan Prof.
Dr. Rahim Martondang, MSIE selaku Koordinator Tugas Akhir Departemen
Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan.
3. Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah
meluangkan waktu untuk membimbing penulis dalam penulisan laporan Tugas
Akhir.
4. Seluruh dosen dan pegawai Departemen Teknik Industri Universitas Sumatera
Utara yang telah meluangkan waktu untuk membantu penulis dalam
melaksanakan Tugas Akhir.
5. Seluruh staff dan karyawan PT. JUI SHIN INDONESIA yang telah
meluangkan waktu untuk membantu penulis dalam melaksanakan Tugas Akhir.

Universitas Sumatera Utara

6. Jisman Hutasoit dan Paulina Suharyani selaku orang tua dan Astrid Cecilia
selaku adik penulis yang selalu memberi dukungan dan doa selama penulis

melaksanakan Tugas Akhir.
7. Tania Angela, yang telah memberikan motivasi dan dorongan semangat kepada
penulis sehingga laporan Tugas Akhir ini dapat diselesaikan.
8. Rekan mahasiswa Departemen Teknik Industri stambuk 2013 yang telah
memberikan dukungan dan bantuan dalam penyelesaian laporan.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

BAB

HALAMAN

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

i

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

ii

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

iii

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

xi

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

xiv

I PENDAHULUAN............................................................................

I-1

1.1.

Latar Belakang ........................................................................

I-1

1.2.

Rumusan Masalah ...................................................................

I-3

1.3.

Tujuan Penelitian ....................................................................

I-3

1.4.

Asumsi dan Batasan Penelitian ...............................................

I-4

1.5.

Manfaat Penelitian ..................................................................

I-5

1.6.

Sistematika Penulisan Tugas Akhir ........................................

I-5

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

II-1

2.1.

Sejarah Perusahaan..................................................................

II-1

2.2.

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

II-3

2.3.

Lokasi Perusahaan...................................................................

II-4

2.4.

Daerah Pemasaran ...................................................................

II-4

2.5.

Dampak Lingkungan dan Sosial Ekonomi..............................

II-4

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB
2.6.

.... HALAMAN
Proses Produksi .......................................................................

II-5

2.6.1. Standar Mutu Bahan/ Produk .......................................

II-6

2.6.2. Bahan yang Digunakan .................................................

II-10

2.6.2.1. Bahan yang Digunakan ..................................

II-10

2.6.2.2. Bahan Penolong .............................................

II-11

2.6.2.3. Bahan Tambahan ...........................................

II-11

2.6.3. Uraian Proses ................................................................

II-12

2.6.3.1. Uraian Proses Produksi Keramik ...................

II-12

Struktur Organisasi Perusahaan ..............................................

II-16

III LANDASAN TEORI.......................................................................

II-1

2.7.

3.1.

3.2.

Desain Eksperimen..................................................................

III-1

3.1.1. Tujuan Desain Eksperimen ...........................................

III-2

3.1.2 Prinsip Dasar Eksperimen ............................................

III-3

Metode Taguchi ......................................................................

III-6

3.2.1. Proses Perancangan Parameter .....................................

III-7

3.2.2. Rasio Signal terhadap Noise ( S/N Ratio) ....................

III-8

3.2.3. Keragaman Karena Faktor Ganguan ............................

III-9

3.2.4. Desain Eksperimen Taguchi .........................................

III-9

3.2.4.1.Tahap Perencanaan Eksperimen ....................... III-10

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
3.2.4.2.Tahap Pelaksanaan Eksperimen ....................... III-12
3.2.4.3.Tahap Analisa Eksperimen ............................... III-12
3.2.5. Penentuan Derajad Kebebasan ..................................... III-13
3.2.6. Matriks Orthogonal....................................................... III-14
3.2.7. Interkasi ........................................................................ III-16
3.2.8. Analisa Varians............................................................. III-16

3.3.

Batako... .................................................................................. III-19

3.4.

Studi Kelayakan... ................................................................... III-21
3.4.1. Aspek-aspek Studi Kelayakan ...................................... III-22
3.4.2. Tahapan Studi Kelayakan Bisnis Jasa .......................... III-26
3.4.3. Manfaat Studi Kelayakan Bisnis Jasa ........................... III-30

3.5.

Analisa Kriteria Investasi..... ................................................... III-32
3.5.1. Net Present Value (NPV) ............................................. III-33
3.5.2. Internal Rate of Return (IRR) ....................................... III-34
3.5.3. Pay Back Period (PBP) ................................................ III-35
3.5.4. Break Even Point (BEP) .............................................. III-36

3.6.

Depresiasi..... ........................................................................... III-39
3.6.1. Metode Depresiasi ........................................................ III-40
3.6.1.1. Straight Line Method
(Metode Garis Lurus) ............................................... III-41

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
3.6.1.2. Declining Balance Method
(Metode Persentase Tetap) ....................................... III-41
3.6.1.3. Sum of the Years Digits Method
(Metode Jumlah Digits) ...........................................

II-42

3.6.1.4. Sinking Fund Method of Repleciation
(Metode Dana Lunas)..............................................

II-42

3.6.1.5. Service Output Method of Depreciation
(Metode Depresiasi Didasari
Kepada Hasil Pelayanan) .............................................

II-43

3.6.1.6. Machine Hour Method
(Metode Jam Kerja) .................................................

II-43

IV METODOOGI PENELITIAN .....................................................

IV-1

4.1. Tempat dan Waktu Penelitan ...................................................

IV-1

4.2. Jenis Penelitian .........................................................................

IV-1

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

IV-1

4.4. Variable Penelitian ...................................................................

IV-2

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

IV-8

4.6. Rancangan Peneletian ..............................................................

IV-9

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

IV-11

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

V

HALAMAN
4.8. Kesimpulan dan Saran ............................................................

IV-13

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

V-1

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

V-1

5.1.1. Data Primer .................................................................

V-1

5.1.2. Data Sekunder .............................................................

V-9

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

V-13

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

V-14

5.2.1.1. Perhitungan Derajad Kebebasan ....................

V-15

5.2.1.2. Pemilihan Matriks Orthogonal ......................

V-15

5.2.1.3. Penempatan Kolom untuk Faktor
dan Interaksi Ke Dalam
Matkriks Orthogonal ..............................................

V-16

5.2.1.4. Pelaksanaan Eksperimen ...............................

V-18

5.2.1.5. Pengaruh Level dari Faktor terhadap
Uji Tekan...............................................................................

V-21

5.2.1.6. Analisa Varians Rata-rata Kuat
Tekan Batako ........................................................................

V-24

5.2.1.7. Prediksi Rata-rata Kuat Tekan
Batako yang Optimum ................................................

V-30

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
5.2.1.8. Pengaruh Faktor terhadap Variabilitas
Kuat Tekan Batako .....................................................

V-31

5.2.1.9. Pengaruh Level Dari Faktor Terhadap
Variasi Tekan Batako .................................................

V-35

5.2.1.10. Analisa Varians Rata-rata Kuat Tekan
Batako .........................................................................

V-38

5.2.1.11. Prediksi Rata-rata Kuat Tekan
Batako yang Optimum ...........................................

V-45

5.2.1.12. Eksperimen Konfirmasi ...............................

V-46

5.2.1.13. Hasil Pengolahan Eksperimen
Konfirmasi ............................................................................

V-47

5.2.2. Aspek Finansial ...........................................................

V-49

5.2.2.1. Perhitungan Depresiasi .................................

V-51

5.2.2.2. Perhitungan BEP (Break Even Point) ...........

V-55

5.2.2.3. Perhitungan Internal Rate of
Return (IRR) ..........................................................

V-58

5.2.2.3.1. Perhitungan Pajak Penghasilan ..............

V-59

5.2.2.3.2. Aliran Tunai Bersih (Net
Cash Flow) .............................................................

V-61

5.2.2.3.3. Internal Rate of Return (IRR) ................

V-64

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN

5.2.2.4. Perhitungan Payback Period ........................

V-66

5.2.2.5. Perhitungan Profitability Index (PI) .............

V-67

5.2.2.6. Penambahan Nilai Scrap Keramik ...............

V-68

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

VI-1

6.1. Analisis Hasil Pengolahan Data Taguchi ................................

VI-1

6.1.1. Analisis Respon Mean dari Faktor
Terhadap Variasi Tekan Batako .................................

VI-1

6.1.2. Analisis Mean Faktor Pengaruh dan
Kontribusi ...................................................................

VI-2

6.1.3. Analisis respon S/N dari Faktor Terhadap
Variasi Tekan Batako .................................................

VI-2

6.1.4. Analisis S/N Faktor Pengaruh dan Kontribusi ...........

VI-3

6.1.5. Prediksi Hasil dan Eksperimen Konfirmasi ...............

VI-4

6.2. Perhitungan Aspek Finansial ...................................................

VI-5

6.2.1. Analisis BEP ( Breakeven Point) ...............................

VI-5

6.2.2. Analisis IRR (Internal Rate of Return) ......................

VI-5

6.2.3. Analisis PBP ( Payback Period) ................................

VI-6

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB

HALAMAN
6.2.4. Analisis Profitability Index (PI) .................................

VI-6

6.2.5. Analisis Penambahan Nilai Keramik .........................

VI-6

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

VII-1

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

VII-1

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

VII-2

DAFTAR PUSTAKA
Lembar Asistensi Dosen Pembimbing

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

TABEL

HALAMAN

2.1. Standar Kualitas Bahan ............................................................

II-7

3.1. Matriks orthogonal L12(211)......................................................

III-15

3.2. ANOVA Dua Arah...................................................................

III-17

3.3.

Standart SNI Ukuran Batako....................................................

III-19

3.4.

Standart SNI Uji Tekan Batako................................................

III-20

3.5.

Rasio Persentase Jam Kerja Mesin ..........................................

III-44

4.1.

Tabel Hasil Pra-Eksperimen ....................................................

IV-5

5.1.

Material yang Digunakan .........................................................

V-1

5.2.

Kebutuhan Meterial..................................................................

V-2

5.3.

Hasil Uji Tekan ........................................................................

V-8

5.4.

Harga Material yang Digunakan ..............................................

V-10

5.5.

Harga Mesin yang Digunakan..................................................

V-10

5.6.

Harga Peralatan yang Digunakan .............................................

V-11

5.7.

Total Inventaris ........................................................................

V-11

5.8.

Biaya Operasional ....................................................................

V-12

5.9.

Biaya Listrik .............................................................................

V-12

5.10. Biaya Gaji ................................................................................

V-13

5.11. Biaya Perawatan .......................................................................

V-14

5.12. Perlakuan dan Level .................................................................

V-14

5.13. Perhitungan Derajad Kebebasan ..............................................

V-15

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)

TABEL

HALAMAN

5.14. Matriks Orthogonal L27(313).....................................................

V-18

5.15. Hasil Eksperimen ....................................................................

V-19

5.16. Pengaruh Faktor .......................................................................

V-21

5.17. Pengaruh Interaksi A x B .........................................................

V-23

5.18. Pengaruh Interaksi A x C .........................................................

V-24

5.19. Perhitungan ANAVA ...............................................................

V-26

5.20. Pooling Up Mean .....................................................................

V-27

5.21. Pooling Up MeanKedua...........................................................

V-27

5.22. Pooling Up MeanKetiga ..........................................................

V-28

5.23. Pooling Up MeanKeempat.......................................................

V-28

5.24. Pooling Up MeanKelima .........................................................

V-29

5.25. Kontribusi Mean ......................................................................

V-30

5.26. Hasil Signal to Noise ................................................................

V-33

5.27. Pengaruh Faktor S/N ................................................................

V-35

5.28. Pengaruh Interaksi A X B Pada S/N ........................................

V-37

5.29. Pengaruh Interaksi A X C Pada S/N ........................................

V-38

5.30. ANAVA S/N ............................................................................

V-40

5.31. Pooling Up S/N ........................................................................

V-41

5.32. Pooling Up S/N Kedua ............................................................

V-42

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL

HALAMAN

5.33. Pooling Up S/N Ketiga ............................................................

V-42

5.34. Pooling Up S/N Keempat ........................................................

V-43

5.35. Pooling Up S/N Kelima ...........................................................

V-43

5.36. Kontribusi S/N .........................................................................

V-45

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

V-47

5.38. Perbandingan Hasil Eksperimen dan Konfirmasi ....................

V-48

5.39. Perhitungan Massa Jenis ..........................................................

V-49

5.40. Depresiasi Bangunan................................................................

V-52

5.41. Rincian Kebutuhan Inventaris Non Bangunan.........................

V-52

5.42. Depresiasi Mesin ......................................................................

V-53

5.43. Depresiasi Peralatan .................................................................

V-54

5.44. Depresiasi Kendaraan...............................................................

V-55

5.45. Perhitungan TFC (Total Fixed Cost) per Tahun ......................

V-56

5.46. Perhitungan TVC (Total Variabel Cost)per Unit .....................

V-56

5.47. Proyeksi Penjualan ...................................................................

V-59

5.48. Laba Sebelum Pajak .................................................................

V-60

5.49. Pajak Penghasilan.....................................................................

V-60

5.50. Net Cash ...................................................................................

V-61

5.51. Cashflow...................................................................................

V-62

5.52. Net Cash Untuk IRR ................................................................

V-64

5.45. Perhitungan Payback Period ....................................................

V-66

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

TABEL
6.1.

HALAMAN
Analisa Eksprimen Taguchi dan Konfirmasi ...........................

VI-2

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

2.1.

Model Umum Dalam Suatu Proses .......................................

II-8

2.2.

Proses Pengecekan Bending Strength di Laboratorium .........

II-8

2.3.

Keramik Defect ......................................................................

II-9

2.4.

Keramik yang Sesuai Standar Mutu ......................................

II-9

2.5.

Block Diagram Proses Produksi Keramik PT. JUI SHIN
INDONESIA .......................................................................

II-15

2.6.

Stuktur Organisasi PT. JUI SHIN INDONESIA ...................

II-17

3.1.

Model Umum Dalam Suatu Proses .......................................

III-3

3.2.

Notasi Matriks Orthogonal ....................................................

III-14

3.3.

Grafik Break Even Point........................................................

III-39

4.1.

Flowchart Pembuatan Batako ...............................................

IV-3

4.2.

Diagram Sebab-Akibat Kuat Tekan Batako ..........................

IV-3

4.3.

Kegagalan Akibat Bahan Terlalu Sedikit ..............................

IV-5

4.4.

Kegagalan Akibat Bahan Terlalu Basah ................................

IV-6

4.5.

Kegagalan Akibat Bahan Terlalu Berat .................................

IV-6

4.3.

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

IV-8

4.4.

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

IV-10

4.5.

Block Diagram Pengolahan Data ..........................................

IV-13

5.1.

Proses Penimbangan ..............................................................

V-4

5.2.

Proses Pencampuran ..............................................................

V-4

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)

GAMBAR
5.3.

HALAMAN
(a) Proses Pemasukan Kecetakan Batako ..............................

V-5

(b) Proses Penekanan Batako ...............................................

V-5

(c) Batako Hasil Cetak ..........................................................

V-5

5.4.

Proses Pengeringan ................................................................

V-6

5.5.

Proses Uji Tekan ....................................................................

V-7

5.6.

Batako Hasil Uji Tekan .........................................................

V-7

5.7.

Layout Pabrik .........................................................................

V-9

5.8.

Grafik Linier Penelitian .........................................................

V-16

5.9.

Grafik Linier L27(313).............................................................

V-17

5.10.

Grafik Respon Faktor ............................................................

V-22

5.11.

Grafik Respon Faktor S/N .....................................................

V-36

5.12.

Proses Produksi Batako .........................................................

V-50

5.13.

Grafik Titik Impas (BEP) ......................................................

V-58

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
Limbah padat keramik adalah limbah yang berupa serbuk keramik atau keramik yang
memiliki kecacatan dan tidak dapat dijual kembali dimana jumlahnya akan terus bertambah
selama industri keramik terus berproduksi. Penanganan limbah selama ini dilakukan dengan
cara menimbunnya dilahan kosong sehingga apabila limbah terus bertambah semakin
bertambah pula area yang diperlukan untuk menimbunnya. Selain itu penanganan limbah
dengan cara menimbun dapat berpotensi bahaya bagi lingkungan sekitar seperti kandungan
kimia dalam keramik dapat terbawa ke perairan dan sebuknya dapat tertiup angin dan
mengganggu pernafasan. Penelitian ini bertujuan untuk mengubah limbah padat keramik
menjadi batako yang memiliki nilai tambah yang lebih. Pengumpulan data dilakukan dengan
data primer dan sekunder. Metode yang digunakan adalah taguchi experimental design untuk
menetukan komposisi batako yang optimum. Eksperimen terdiri dari 4 faktor dan 3 level yaitu
keramik dengan level 4 kg, 5 kg dan 6 kg, semen dengan level 3 kg, 4 kg dan 5 kg, silika
dengan level 3 kg, 4 kg dan 5 kg, air level 500 mL, 750 mL dan 1000 mL. Setelah itu
dilanjutkan dengan analisa finansial yaitu menentukan harga jual, Break Even Point, Internal
Rate of Return, Pay Back Period dan Profitability Index. Hasil dari penelitian ini adalah
komposisi optimum dari batako yaitu 6 kg keramik, 5 kg semen, 4 kg pasir silika dan 1 L air
dengan kekuatan uji tekan 125,677 N/m2 dansignal to noise adalah 41,964 dB.. Pada analisa
finansial, harga jual batako senilai Rp 7751,75 dan titik BEP 318.612 unit produk, tingkat
IRR 43,174 % dan PBP selama 1 tahun 10 bulan.
Kata kunci:Taguchi Experimental Design, Limbah Keramik, Analisa Finansial
ABSTRACT
Ceramic solid waste is a waste in the form of ceramic or ceramic powder that has a defect and
cannot be resold where the amount will continue to increase as the ceramic industry continues
to produce. Handling waste so far is done by piling it on vacant land so that if the waste
continues to grow the more areas are also needed to stockpile. In addition, waste handling by
hoards can be a potential hazard to the surrounding environment such as chemical content in
ceramics can be carried to the waters and the dust can be blown by the wind and disrupt
breathing. This study aims to convert ceramic solid wastes into bricks that have more added
value. Data collection is done with primary and secondary data. The method used is Taguchi
experimental design to determine the optimum brick composition. The experiment consisted
of 4 factors and 3 levels of ceramic with level 4 kg, 5 kg and 6 kg, cement with level 3 kg, 4
kg and 5 kg, silica with level 3 kg, 4 kg and 5 kg, water level 500 mL, 750 mL and 1000 mL.
After that proceed with financial analysis that is determining the selling price, Break Even
Point, Internal Rate of Return, Pay Back Period and Profitability Index. The result of this
research is the optimum composition of the concrete blocks, 6 kg of ceramics, 5 kg of cement,
4 kg of silica sand and 1 L of water with the compressive strength of 125,677 N / m2 and
signal to noise is 41,964 dB. In the financial analysis, the selling price of brick is Rp 7751,75
and BEP 318,612 units of product, IRR level 43,174% and PBP for 1 year 10 months.
Keyword :Taguchi Experimental Design, Ceramic Waste, Finansial Analysis

Universitas Sumatera Utara