ANALISIS FAKTOR – FAKTOR YANG MEMPENGARUHI TERHADAP KEKUATAN TARIK BENANG KARUNG PLASTIK PADA MESIN EXTRUDER DENGAN MENGGUNAKAN METODE TAGUCHI DI PT. PERKEBUNAN NUSANTARA XI (PERSERO) PK. “ ROSELLA BARU “ SURABAYA.

ANALISIS FAKTOR – FAKTOR YANG MEMPENGARUHI TERHADAP KEKUATAN TARIK BENANG KARUNG PLASTIK PADA MESIN

EXTRUDER DENGAN MENGGUNAKAN METODE TAGUCHI DI PT. PERKEBUNAN NUSANTARA XI (PERSERO)

PK. “ ROSELLA BARU “ SURABAYA

SKRIPSI

Oleh :

ISMANU HUDHA

06 32010 092

JURUSAN TEKNIK INDUSTRI

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “ VETERAN”

JAWA TIMUR

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ... i

DAFTAR TABEL ... ii

DAFTAR GAMBAR ... iii

DAFTAR LAMPIRAN ... iv

ABSTRAKSI ... v

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 3

1.3. Batasan Masalah ... 3

1.4. Tujuan Penelitian ... 4

1.5. Asumsi ... 4

1.6. Manfaat Penelitian ... 5

1.7. Sistematika Penulisan ... 6

BAB II TINJAUAN PUSATAKA 2.1. Pengertian Plastik ... 7

2.2. Definisi Karung Plastik ... 10

2.3. Mesin dan Peralatan ... 11

2.3.1. Outer Bag ... 11

2.3.2. Inner Bag ... 12

2.3.3. Inserting ... 13

2.3.4. Balling Press ... 13

2.4. Definisi dan Konsep Kualitas ... 14

2.4.1. Pengendalian kualitas ... 16

2.4.2. Tujuan Pengendalian kualitas ... 17

2.4.3. Kegiatan Pengendalian kualitas ... 17

2.6. Metode Taguchi ... 22

2.6.1. Desain Eksperimen menurut Taguchi ... 24

2.6.2. Keunggulan dan Kelemahan Konsep Taguchi ... 27

2.6.3. Penentuan Faktor dan Level ... 28

2.6.4. Penentuan Orthogonal Array (OA) ... 29

2.6.5. Anova Taguchi ... 34

2.6.6. Tes F ... 37

2.6.7. Strategi Pooling Up ... 38

2.6.8. Signal To Noise Rasio (S/N Rasio)... 38

2.6.9. Robustness ... 40

2.7. Interpretasi Hasil Eksperimen ... 40

2.8. Percobaan Konfirmasi ... 42

BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian ... 44

3.2. Identifikasi dari Definisi Operasional ... 44

3.2.1. Variabel Bebas ... 44

3.2.2. Variabel Tak Bebas ... 45

3.3. Langkah-langkah Pemecahan Masalah ... 46

3.4. Metode Pengumpulan Data ... 58

3.5. Metode Pengolahan Data ... 59

3.5.1. Perhitungan Rata-rata, Variansi dan Ratio S/N ... 59

3.5.2. Menghitung Jumlah Kuadrat Total ... 59

3.5.3. Menghitung Sum Of Square ... 59

3.5.4. Menghitung Sum Of Square Error ... 60

3.5.5. Membuat Tabel ANOVA ... 60

3.5.6. Polling Up faktor dengan SS terendah ... 60

3.5.7. Perhitungan Persen Kontribusi ... 60

3.5.8. Perhitungan Interval Kepercayaan ... 60

3.5.8.1. Interval Kepercayaan – untuk Kondisi Level Faktor Eksperimen ... 60

3.5.8.2. Interval Kepercayaan – untuk Taksiran

Rata-rata ... 60

3.5.8.3. Interval Kepercayaan – untuk Eksperimen Konfirmasi ... 60

3.6. Metode Analisa Data ... 61

BAB IV ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Pengumpulan Data ... 62

4.1.1. Perumusan Karakteristik Kualitas ... 62

4.1.2. Diagram Sebab Akibat... 62

4.2. Identifikasi Faktor-Faktor Yang Berpengaruh ... 63

4.3. Metode Taguchi ... 63

4.3.1. Penetapan Faktor Terkendali dan Level ... 64

4.3.2. Perhitungan Derajat Kebebasan Level Faktor ... 64

4.3.3. Pemilihan Tabel Orthogonal Array dan Penempatan Faktor ... 67

4.4. Pelaksanaan Percobaan ... 68

4.5. Analisa Hasil Percobaan ... 69

4.5.1. Kombinasi Level dan Faktor Optimum ... 69

4.5.1.1. ANOVA Rata-Rata Kekuatan tarik benang karung plastik ... 71

4.5.1.2. Pooling Up Faktor ... 74

4.5.1.3. Prediksi Rata-Rata Kekuatan tarik benang karung plastik... 83

4.5.2. Pengaruh Level dari Faktor Terhadap Rasio S/N Kekuatan tarik benang karung plastik ... 84

4.5.2.1. Menghitung Rasio S/N ... 84

4.5.2.2. Kombinasi Level Faktor Optimum... 86

4.5.2.3. ANOVA Rasio S/N Kekuatan tarik benang karung plastik ... 88

4.5.2.5. Prediksi Rata-Rata Kekuatan tarik benang karung plastik... 98

4.6. Eksperimen Konfirmasi ... 100 4.6.1. Perhitungan Nilai Rata-Rata dan Ratio S/N

Eksperimen Konfirmasi ... 100 4.6.2. Hasil Pengolahan Data Eksperimen Konfirmasi ... 101 4.7. Analisa dan Pembahasan ... 102 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ... 104 5.2. Saran ... 105

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Perkembangan Plastik ... 10

Tabel 2.2 Orthogonal Array standard dari Taguchi... 30

Tabel 2.3 Orthogonal Array L27(313) ... 31

Tabel 2.4

L

4 Triangular table... 33

Tabel 2.5 ANOVA faktor A... 36

Tabel 3.1 Faktor Terkendali Yang Berpengaruh Pada Kekuatan Tarik Benang ... 51

Tabel 3.2 Penetuan Level Faktor ... 52

Tabel 3.3 Perhitungan Derajat Bebas Total ... 53

Tabel 4.1 Faktor Terkendali dan Level ... 64

Tabel 4.2 Orthogonal Array L27 (313) ... 67

Tabel 4.3 Data Hasil Percobaan Uji Kekuatan Tarik Benang Karung Plastik ... 68

Tabel 4.4 Respon rata-rata masing-masing faktor ... 70

Tabel 4.5 Pemecahan Interaksi ... 71

Tabel 4.6 ANOVA Rata – rata kekuatan tarik benang karung plastik... 73

Tabel 4.7 ANOVA Penggabungan I ... 74

Tabel 4.8 ANOVA Penggabungan II ... 77

Tabel 4.9 ANOVA Penggabungan III... 79

Tabel 4.10 Persen Kontribusi ... 82

Tabel 4.12 Respon S/N rasio masing-masing faktor... 86

Tabel 4.13 Pemecahan Interaksi AxB ... 87

Tabel 4.14 ANOVA Rasio S/N Rasio kekuatan tarik benang karung plastik. 89 Tabel 4.15 ANOVA Penggabungan I ... 90

Tabel 4.16 ANOVA Penggabungan II ... 93

Tabel 4.17 ANOVA Penggabungan III... 95

Tabel 4.18 Persen Kontribusi ... 98

Tabel 4.19 Hasil Percobaan Konfirmasi ... 100

Tabel 4.20 Interpretasi Hasil Ukuran Kekuatan tarik benang karung plastik ... 102

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Perkembangan Plastik ... 9

Gambar 2.2 Quality Circle... 15

Gambar 2.3 Diagram Sebab Akibat ... 26

Gambar 2.4 Notasi dari Orthogonal Array

L

8 ... 30

Gambar 2.5

L

4 Linear graphs... 33

Gambar 3.1 Flow Chart Langkah-langkah Pemecahan Masalah ... 47

Gambar 4.1 Diagram sebab akibat kekuatan tarik benang karung plastik pada mesin extruder ... 63

Gambar 4.2 Linear graph L27 OA ... 65

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran I-A Gambaran Umum Perusahaan

Lampiran II-A Tabel Hasil Uji Kekuatan Tarik Benang Karung Plastik

Lampiran II-B Perhitungan Rata-rata Pengaruh Faktor Kekuatan Tarik Benang Karung Plastik

Lampiran II-C Perhitungan pemecahan interaksi AxB rata-rata

Lampiran II-D Perhitungan Rata –rata Sum of Square ( SS ) pada masing – masing faktor

Lampiran II-E Perhitungan Rasio S/N Masing–masing Faktor

Lampiran II-F Tabel Hasil Rasio S/N Uji Kekuatan Tarik Benang Karung Plastik

Lampiran II-G Perhitungan Rata-rata Rasio S/N Pengaruh Faktor Kekuatan Tarik Benang Karung Plastik

Lampiran II-H Perhitungan pemecahan interaksi AxB rata-rata

Lampiran II-I Perhitungan Rata –rata Sum of Square ( SS ) pada masing – masing faktor

Lampiran III-A Pengerjaan pengolahan melalui aplikasi Software Program Minitab versi 14

Lampiran IV-A Grafik Respon Faktor dan Interaksi Terhadap Rata - rata Kekuatan Tarik Benang Karung Plastik

Lampiran IV-A Grafik Respon Faktor dan Interaksi Terhadap Rasio S/N KekuatanTarik Benang Karung Plastik

ABSTRAKSI

PT. Perkebunan Nusantara XI, PK Rosella Baru Surabaya merupakan Badan Usaha Milik Negara (BUMN). Sedangkan produk utama dari PT. Perkebunan Nusantara XI, PK Rosella Baru Surabaya adalah karung goni, karung plastik, dan benang multifilament. Permasalahan yang terjadi disini adalah dilapangan masih terjadi penyimpangan kualitas terhadap kekuatan tarik benang karung plastik yang disebabkan antara lain perhitungan yang tidak sesuai dengan parameter mesin maupun jenis komposisi bahan baku yang digunakan. Sebagai jalan keluar dari masalah tersebut maka akan diterapkan metode taguchi, dimana operator mengadakan pengujian dengan cara mengubah-ubah setting terhadap faktor-faktor yang berpengaruh sesuai dengan pengalaman dan buku literatur. Faktor-faktor yang berpengaruh tersebut antara lain : Polypropylene (PP), Calsium Carbonat (CaCo3), kecepatan screw, dan suhu Cylinder.

Faktor-faktor terkendali terkendali tersebut berpengaruh baik terhadap nilai rata-rata maupun variabilitas kekuatan tarik benang karung plastik. Sebagai karakteristik kualitas Larger-the-better pada kekuatan tarik benang karung plastik yang terjadi diharapkan mampu membuat kombinasi faktor-faktor yang optimal yang diinginkan oleh perusahaan.

Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kekuatan tarik benang karung plastik serta menentukan kombinasi dan komposisi bahan baku karung plastik untuk menghasilkan kekuatan tarik benang karung plastik yang optimum. Rancangan eksperimen yang digunakan adalah rancangan eksperimen dengan metode taguchi dengan model matriks orthogonal array L27 (313). Kemudian dilakukan eksperimen konfirmasi yang merupakan penerapan setting optimal eksperimen taguchi. Analisis data dilakukan berdasarkan pengoptimalan Signal to Noise Ratio (rasio S/N) dan Analysis of Variance (ANOVA) dengan interval kepercayaan 90%.

Dari Hasil analisa menunjukkan bahwa kombinasi optimal adalah

Polypropylene (PP) pada level 3 sebanyak 125 Kg (A3), interaksi antara

Polypropylene (PP) pada level 3 sebanyak 125 Kg dengan Calsium Carbonat (CaCo3) pada level 3 sebanyak 25 Kg (A3B3), dan Suhu Cylinder pada level 3 sebesar 2690 C (D3). Hasi eksperimen konfirmasi prediksi rata-rata kekuatan tarik

benang karung plastik yang optimum adalah 3,720 kgforce + 0,184 dan rasio S/N 11,479 dB + 0,214

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Situasi industri yang semakin kompetitif ditambah lagi kondisi lingkungan yang berubah dengan cepat menuntut setiap pelaku ekonomi maupun bisnis untuk mampu bergerak cepat, mengantisipasi keadaan dan mampu melihat tendensi keadaan persaingan usaha jauh ke depan. Apalagi untuk saat ini dalam menghadapi pasar bebas yang akan diberlakukan, setiap industri dituntut untuk menghasilkan produk dengan kualitas yang terbaik agar tetap mampu bertahan dan saling bersaing dengan industri-industri sejenis. Dengan keadaan seperti ini perusahaan dituntut untuk dapat menghasilkan produk yang berkualitas sesuai dengan keinginan konsumen.

Pabrik Karung Rosella Baru merupakan salah satu perusahaan di Indonesia, di bawah bendera PT. Perkebunan Nusantara XI (Persero) yang bergerak dalam produksi karung goni, karung plastik dan benang multifilamen. Sedangkan produk utama dalam membuat atau memproses adalah karung plastik. Di bagian karung plastik dituntut harus bisa menjalankan sistem produksinya dengan sebaik-baiknya dengan menggunakan sistem produksi kontinyu, yaitu mesin-mesin bekerja terus selama 24 jam tanpa berhenti.

Sebagai produsen mempunyai kepentingan dalam hal meningkatkan kualitas serta mengurangi adanya cacat produk atau pengerjaan ulang (rework) dari produk yang dihasilkan. Dalam kenyataan di lapangan masih terjadi penyimpangan kualitas dari kekuatan tarik benang karung plastik yang disebabkan

oleh faktor bahan baku dan setting mesin extruder antara lain Polypropylene (PP), Calsium Carbonat (CaCo3), kecepatan screw, dan suhu Cylinder. Dimana kekuatan tarik benang terhadap proses drafting (penarikan) menjadi rendah, sehingga benang menjadi mudah putus. Hal ini dapat mengakibatkan masalah yang berhubungan dengan spesifikasi kualitas produk.

Metode Taguchi merupakan suatu prosedur percobaan yang disebut dengan nama perancangan parameter (desain parameter) yang menyatakan bahwa nilai-nilai atau setting dari beberapa variabel yang dapat dikendalikan harus dapat ditetapkan agar variasi yang disebabkan oleh beberapa variabel gangguan dapat diminimalkan. Dengan kelebihan dapat meminimalkan variasi diantara unit–unit yang diproduksi dengan cara membuat nilai rata–rata dan karakteristik kualitas sedekat mungkin ke nilai target.

Mengingat perlunya menjaga kualitas kekuatan tarik benang karung plastik yang dihasilkan, maka diperlukan desain eksperimen untuk mengumpulkan informasi dalam pencapaian kondisi ideal untuk mengurangi kerugian kualitas secara kuantitatif. Perlu diketahui bahwa keberhasilan proses yang terjadi di mesin extruder ditentukan oleh banyak faktor yang kesemuanya tidak bisa dikendalikan. Penggunaan metode Taguchi pada penelitian ini diharapkan mampu memperbaiki kualitas produk sehingga diperoleh kekuatan tarik benang karung plastik yang maksimal.

1.2 Rumusan Masalah

Agar perumusan masalah ini lebih terarah dan mudah dipahami sesuai dengan tujuan pembahasan, maka permasalahan yang akan diamati dalam penelitian ini adalah :

“ Faktor–faktor apa saja yang berpengaruh terhadap kekuatan tarik benang karung plastik dan bagaimana kombinasi optimal dari faktor–faktor dan level–level yang berpengaruh terhadap kekuatan tarik benang karung plastik. ”

1.3 Batasan masalah

Agar penelitian yang dilakukan dapat lebih terarah dan masalah yang dibahas tidak luas, maka perlu diberikan batasan masalah. Batasan masalah tersebut adalah sebagai berikut :

1. Penelitian yang dilakukan di PTPN XI (Persero) PK Rosella Baru Surabaya ini di fokuskan pada mesin extruder dengan hasil poduk karung plastik.

2. Pemilihan faktor didasarkan pada faktor-faktor yang memberikan pangaruh signifikan terhadap kekuatan tarik benang karung plastik.

3. Perbaikan kualitas hanya pada karakteristik kualitas kekuatan tarik benang karung plastik.

4. Karakteristik kualitas yang digunakan adalah Larger-the-better. 5. Tidak melakukan pada tingkat biaya.

1.4 Tujuan Penelitian

Untuk lebih mengarahkan dan memperjelas arah serta maksud dari penelitian adalah :

1. Mengidentifikasi faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kekuatan tarik benang karung plastik.

2. Menentukan kombinasi dan komposisi bahan baku karung plastik untuk menghasilkan kekuatan tarik benang karung plastik yang optimum.

1.5 Asumsi

Selama penelitian yang dilaksanakan di perusahaan, penulis mendapatkan beberapa asumsi, antara lain :

1. Kondisi fisik lingkungan pekerja yang baik.

2. Jenis bahan baku yang digunakan untuk masing–masing karakteristik kekuatan tarik benang karung plastik adalah sama, diasumsikan dalam keadaan baik dan selalu tersedia.

3. Urutan proses produksi baik dan tetap. 4. Kemampuan operator dalam keadaan baik.

5. Peralatan maupun fasilitas lainnya berjalan normal selama proses produksi berlangsung.

1.6 Manfaat Penelitian

1. Sebagai masukan informasi kepada perusahaan yang bersangkutan dengan harapan dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan keputusan bagi perusahaan untuk meningkatkan kualitas produk.

2. Sebagai sumber informasi ilmiah untuk menambah wawasan dan pemahaman tentang masalah peningkatan kualitas di perusahaan, bagaimana merancang dan menganalisis suatu eksperimen dengan menggunakan metode Taguchi.

3. Memberikan informasi tentang hasil produksi pada akhir proses produksi sehingga dapat diketahui suatu keadaan apakah proses tersebut masih dalam keadaan terkendali atau tidak.

4. Sebagai tambahan pustaka bagi UPN “Veteran” Jawa Timur khususnya mahasiswa Teknik Industri.

5. Menambah literatur yang berguna bagi dunia pendidikan dan studi banding bagi mahasiswa untuk acuan pendidikan selanjutnya.

1.7 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan dimaksudkan untuk mempermudah usaha pemahaman keseluruhan materi dan permasalahan pokok dalam skripsi ini. Sistematika penulisan tersebut adalah sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi mengenai latar belakang yang merupakan gambaran dari pokok permasalahan, kemudian perumusan masalah,

pembatasan masalah, tujuan penelitian, asumsi, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini berisikan tentang studi literatur yang digunakan sebagai acuan teori yang mendukung pemecahan masalah.

BAB III METODE PENELITIAN

Bab ini berisikan langkah–langkah pemecahan masalah yang akan dilakukan serta metode yang akan dilakukan dalam pengolahan data.

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisi tentang pengolahan data yang didapat sesuai dengan langkah–langkah dalam metode penelitian, melakukan analisis, dan pembahasan hasil penelitian.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan penutup penulisan yang berisikan kesimpulan dari hasil pembahasan dan saran bagi perusahaan untuk meningkatkan kualitas kekuatan tarik benang.

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Plastik

Menurut Seymour (1975) plastik adalah suatu golongan material yang variasinya sangat luas, merupakan suatu substan organik yang bermolekulnya besar dan secara prinsip molekulnya tersusun dari unsur- unsur karbon, hydrogen oksigen, dan nitrogen. Selnjutnya dikatakan bahwa plastik semula berasal dari suatu campuran monomer-monomer resin yang sangat kecil, tetapi dibawah pengaruh panas dan pengaruh tekanan atau katalisator-katalisator kimia maka molekul–molekul yang kecil itu akan bergabung menjadi struktur–struktur yang padat, dan apabila dicampur dengan unsur-unsur lain, maka akan diperoleh bahan yang dapat di bentuk dalam bermacam–macam variasi (sumber : Annual Report

PTPN XI, PK “Rosella” Baru Surabaya, 2002).

Plastik disebut juga sebagai High Polymer material, karena biasanya secara polymerisasi, sedangkan polymerisasi merupakan persenyawaan dari pada monomer molekul menjadi makro molekul (sumber : Annual Report PTPN XI, PK

“Rosella” Baru Surabaya 2002). Dari sifat hubungan rantai monomernya, maka

ada 2 macam plastik yaitu Thermoplastik dan Thermosetting secara umum plastik dibedakan menjadi 2 golongan, yaitu :

1. Golongan Thermoplastik

Adalah bahan plastik apabila dipanaskan dan dikenakan tekanan akan menjadi lunak dan mudah di bentuk atau dikerjakan dengan ketentuan mekanik

dingin dan mengeras lagi dapat di proses kembali atau dapat dikejakan berulang kembali. Adapun yang termasuk ke dalam Thermoplastik adalah :

- Polypropilene (PP) - Polyetthylene (PE) - Polivynil Clorida (PVC) 2. Golongan Thermosetting

Plastik jenis thermosetting adalah plastik yang tidak dapat dilunakan kembali kedalam keadaan cair (sumber : Annual Report PTPN XI, PK “Rosella” Baru Surabaya, 2002). Adapun yang termasuk golongan Thermosetting, yaitu :

- Phenol Vormadhehit resin - Amino Resin

- Unstrated Poliestar - Elastomer

- Silikon

Plastik sebagai bahan yang banyak digunakan sebagai alat rumah tangga pada saat ini mempunyai kebaikan maupun kerugian (sumber : Annual Report

PTPN XI, PK “Rosella” Baru Surabaya, 2002). Adapun sifat-sifat dari plastik

antara lain : Kebaikan :

a. Sifat mekanisnya ulet, tidak muda pecah, tahan lama dan tidak lekas usang sebagai bahan pengemas mengurangi resiko dan kerugian selama penyimpanan dan transportasi

c. Sifat kimia tahan terhadap korosi (tidak berkarat) dan tahan terhadap bahan bahan kimia

d. Isolator terhadap listrik dan panas yang baik

e. Sebagai bahan pengemas melindungi isi contentnya dengan baik f. Dapat di beri warna menurut selera

g. Dapat di buat bermacam–macam bentuk h. Dapat di printing sesuai dengan permintaan Kerugian :

a. Kekuatan mekanis kurang dari logam

b. Tidak cocok untuk alat pengukur mengembang di waktu panas atau menyusut di waktu lembab

c. Tidak cocok untuk penghantar listrik

d. Sampah Plastik yang tidak membusuk, untuk recyclingnya di butuhkan biaya yang tinggi.

Dari tahun ke tahun perkembangan plastik sangatlah cepat seiring dengan perkenbangan zaman modern dan banyak kebutuhan tempat pengemasn hasil bumi misalkan sayuran, kopi, jagung, dan lainnya. Berikut ini bagan yang menjelaskan proses perubahannya

1934 1936 1937 1939 1943 1954 1955 1959 2000

Gambar 2.1 Perkembangan Plastik

Keterangan :

No. 1 = PE-Cat No.6 = PU No.2 = Styren No.7 = PP No.3 = PE Comercial No.8 = Acetal

No.4 = Epoxy No.9 = New PP / PE Metallonce Technology

No.5 = PET

Tabel 2.1 Perkembangan Plastik

Material Density, g / cm kubik Material Cost

Polypropylene 0,9 Rendah

PolyEthylene 0,93 – 0,96 Sedang

Polyvchloride , PVC 1,4 Mahal

PolyEt - terpthalate 1,37 Sedang

(sumber : Annual Report PTPN XI, PK “Rosella” Baru Surabaya, 2002)

2.2 Definisi Karung Plastik

Karung plastik dapat diartikan sebagai anyaman benang plastik yang ditenun yang digunakan sebagai alat pembungkus dimana pada umumnya terbuat dari biji plastik, Polypropilene (PP), Polyetthylene (PE), dan kalsium karbonat (CaCo3).

Pemanfaatan karung plastik sebagai kemasan hasil bumi seperti jagung, kopi, gula dan produk yang lain yang membutuhkan kemasan yang kuat elastisitas yang tinggi dan tahan lama selama dalam jalur pendistribusian yang memakan waktu lama dan pengangkutan yang berpindah-pindah. Pemakean karung dari bahan biji plastik efisien dibandingkan karung dari bahan serat (sumber : Annual Report PTPN XI, PK “Rosella” Baru Surabaya, 2002).

2.3 Mesin dan Peralatan

Setiap proses produksi tidak pernah lepas dari adanya mesin dan peralatan. Pada produksi karung plastik di bedakan menjadi 2 bagian yaitu :

1. Outer Bag (anyaman) 2. Inner Bag (film turbular)

Proses pembuatan karung plastic secara detail dapat dilihat pada flow

proses. Dalam proses pembuatan karung plastik ini tentunya tidak lepas dari

penggunaan mesin-mesin. Pada tiap-tiap tahapan proses mulai dari tahapan pencampuran sampai dengan tahap penyelesaian mesin-mesin yang digunakan ada beberapa jenis (sumber : Annual Report PTPN XI, PK “Rosella” Baru Surabaya,

2002). Adapun keterangan dari fungsi-fungsi mesin tersebut adalah sebagai

berikut :

2.3.1 Outer Bag

Adalah suatu bagin dari karung plastic sebagai pelapis bagian luar karung. Bagian ini teksturnya berupa anyaman dari benang plastik (sumber :

Annual Report PTPN XI, PK “Rosella” Baru Surabaya, 2002). Adapun mesin-mesin dalam proses produksi bagian ini, yaitu :

 Mesin Extruder

 Untuk melakukan pencampuran bahan baku.

 Untuk pemanasan bahan baku dimana bahan baku tersebut diproses menjadi lelehan.

 Untuk proses pembelahan film menjadi benang.

 Untuk proses pemanasan barang agarbenag lebih matang (Heat Setting)  Untuk proses permintaan / penggulungan benang (Winding).

 Mesin Circular Loom

 Untuk proses pertenunan benang plastik (Penyilangan antara benang dari Creel dan Shuttle).

 Mesin Printing

 Untuk memberikan label pada karung (Pengecatan).

 Untuk proses pemotongan karung.

 Mesin Jahit / sewing

 Untuk menjahit karung.

2.3.2 Inner Bag

Adalah suatu bagian dari karung plastik sebagai pelapis bagian dalam karung. Bagian ini teksturnya lebih lembut karena bahan dasarnya juga lebih lembut (sumber : Annual Report PTPN XI, PK “Rosella” Baru Surabaya, 2002). Adapun mesin-mesin dalam proses bagian ini, yaitu :

 Mesin Blown film

 Untuk melakukan pencampuran bahan baku.

 Untuk pemanasan bahan baku tersebut diproses menjadi leleh.

 Mesin Sealing and Cutting

 Untuk poses perekatan.

 Untuk poses pemotongan film.

2.3.3 Inserting

Inserting merupakan salah satu bagian dari proses produksi dimana bagian inner bag dimasukkan ke dalam bagian outer bag (sumber : Annual Report PTPN XI, PK “Rosella” Baru Surabaya, 2002).

2.3.4 Balling Press

Adalah suatu bagian dari proses produksi dimana hasil proses inserting dimasukkan ke dalam karung yang disebut ball. Satu (1) ball terdiri dari 500 lembar dan dipress (sumber : Annual Report PTPN XI, PK “Rosella” Baru Surabaya, 2002).

 Bahan Baku dan Setting Mesin Extruder.

Bahan baku dan setting mesin yang digunakan dalam proses mesin extruder ini terdiri dari Polypropylene (PP), Calsium Carbonat (CaCo3), kecepatan screw, dan suhu Cylinder.

a) Polypropylene (PP) merupakan salah satu jenis Zat kimia yang digunakan dalam proses mesin extruder. Pada formula ini range yang digunakan untuk pembuatan bahan baku ini antara 75 – 125 Kg.

b) Calsium Carbonat (CaCo3) merupakan salah satu jenis Zat kimia yang

digunakan dalam proses mesin extruder. Pada formula ini range yang digunakan untuk pembuatan bahan baku ini antara 15 – 25 Kg.

c) Kecepatan screw merupakan salah satu jenis kecepatan yang digunakan dalam proses mesin extruder. Pada formula ini range yang digunakan untuk setting kecepatan ini antara 38 – 72 rpm.

d) Suhu Cylinder merupakan salah satu jenis suhu kelembaban yang digunakan

dalam proses mesin extruder. Pada formula ini range yang digunakan untuk suhu kelembaban ini antara 2240 – 2690 C.

(sumber : Data Annual Report PTPN XI, PK “Rosella” Baru Surabaya).

2.4 Definisi dan Konsep Kualitas

Dalam usaha memuaskan kebutuhan konsumen, produk yang dipesan harus tiba dalam jumlah, waktu, tempat dan memberikan fungsi yang tepat untuk satu periode waktu dan harga yang sesuai. Jadi dengan kata lain sasaran kebutuhan konsumen adalah kualitas yang membangun keseimbangan yang tepat antara biaya produk dan nilai yang diterima oleh konsumen (Ross,1989:2).

customers

makers designers

Gambar 2.2 Quality circle

(Sumber : Ross, Taguchi Techniques For Quality Engineering, McGraw-Hill, New York, 1989: 2)

Secara definitif yang dimaksudkan dengan kualitas atau mutu suatu produk adalah derajat atau tingkatan dimana produk tersebut mampu memuaskan keinginan dari konsumen (fitness for use/tailor made) (Sritomo,1993 : 240).

Sedangkan Fiegenbaum mendefinisikan kualitas sebagai keseluruhan gabungan karakteristik produk mulai dari pemasaran, rekayasa, pembuatan dan pemeliharaan yang membuat produk tersebut memenuhi harapan–harapan pelanggan (Fiegenbaum,1986:7). Dalam hal ini konsumen merupakan elevator kualitas karena pada akhirnya konsumen yang memutuskan suatu kualitas, bukan insinyur, pemasaran atau manajemen. Mereka memilih dengan kemampuannya mengenai produk mana yang memenuhi persyaratan.

Berdasarkan pengertian dasar tentang kualitas diatas, diketahui bahwa kualitas selalu berfokus pada pelanggan (customer focused quality). Dengan demikian produk–produk desain diproduksi untuk memenuhi keinginan pelanggan sehingga dapat dimanfaatkan dengan baik, serta diproduksi dengan cara yang baik dan benar pula.

2.4.1 Pengendalian Kualitas

Pengendalian kualitas didefinisikan sebagai suatu sistem verifikasi dan penjagaan atau perawatan dari suatu tingkatan/derajat kualitas produk atau proses yang dikehendaki dengan cara perencanaan yang seksama, pemakaian peralatan yang sesuai, inspeksi yang terus-menerus serta tindakan korektif bilamana diperlukan (Sritomo,1993:241).

Pada umumnya ada 4 langkah dalam kendali antara lain: 1. Menetapkan standar

Menentukan standar mutu–biaya, standar mutu-prestasi kerja, standar mutu–keamanan dan standar mutu–keterandalan yang diperlukan untuk produk tersebut.

2. Menilai kesesuaian

Membandingkan kesesuaian dari produk yang dibuat atau jasa yang ditawarkan terhadap standar–standar ini.

3. Melakukan tindakan koreksi bila perlu

Melakukan koreksi masalah dan penyebabnya. Melalui faktor–faktor yang mencakup pemasaran, perancangan, rekayasa, produksi dan pemeliharaan yang mempengaruhi kepuasan pemakai.

4. Merencanakan perbaikan

Mengembangkan suatu upaya yang kontinyu untuk memperbaiki standar–standar biaya, prestasi, keamanan, dan keterandalan.

2.4.2 Tujuan Pengendalian Kualitas

Tujuan dari pelaksanaan pengendalian kualitas adalah : 1. Pencapaian kebijaksanaan dan target perusahaan secara efisien. 2. Perbaikan hubungan manusia.

3. Peningkatan moral karyawan.

4. Pengembangan kemampuan tenaga kerja.

Dengan mengarahkan pada pencapaian tujuan–tujuan diatas akan terjadi peningkatan produktivitas dan provitabilitas usaha (Sritomo,1993). Secara spesifik dapat dijelaskan bahwa tujuan pengendalian kualitas adalah:

a. Memperbaiki kualitas produk yang dihasilkan. b. Penurunan ongkos kualitas secara keseluruhan.

2.4.3 Kegiatan Pengendalian Kualitas

Kegiatan pengendalian kualitas antara lain akan meliputi aktivitas–aktivitas sebagai berikut:

- Perencanaan kualitas pada saat merancang desain produk dan proses pembuatannya.

- Pengendalian dalam penggunaan segala sumber material yang dipakai dalam proses produksi (Incoming Material Control).

- Analisis tindakan koreksi dalam kaitannya dengan cacat–cacat yang dijumpai pada produk yang dihasilkan.

Aktivitas pengendalian kualitas umumnya akan meliputi kegiatan–kegiatan sebagai berikut:

- Membandingkan performansi yang ditampilkan tadi dengan standar-standar yang berlaku.

- Mengambil tindakan apabila terdapat penyimpangan–penyimpangan yang cukup signifikan (accept or reject) dan apabila perlu dibuat tindakan untuk mengoreksinya.

Dr. Joseph M. Juran, seorang guru dalam manajemen kualitas memperkenalkan konsep–konsep tahap dasar dalam peningkatan mutu yang dikenal dengan konsep trilogi kualitas, yaitu :

1. Perencanaan kualitas (Quality Planning)

Pada tahap ini aktivitas yang dilakukan adalah mengembangkan produk dan proses untuk melihat apa yang dibutuhkan konsumen (Sritomo,1993). Aktivitas ini meliputi rangkaian keseluruhan tahap yang meliputi:

a. Identifikasi atau menentukan siapa yang akan menjadi konsumen. b. Menentukan kebutuhan atau keinginan konsumen.

c. Menciptakan keistimewaan produk yang dapat memenuhi kebuthan pelanggan.

d. Menciptakan proses yang mampu menghasilkan keistimewaan produk dibawah kondisi operasi.

e. Mentransfer atau mengalihkan proses ke operasi. 2. Pengendalian kualitas (Quality Control)

Pengendalian kualitas adalah dasar dari kesemuanya dengan melihat kilas balik dan tetap mengikuti tahap–tahap :

a. Mengevaluasi performansi dari kegiatan selama proses.

c. Mengambil tindakan atas perbedaan antara yang aktual dan sasaran. 3. Perbaikan kualitas (Quality Improvement)

Perbaikan kualitas merupakan tujuan untuk mencapai tingkat dari sebuah performansi dimana belum pernah terjadi sebelumnya (Sritomo, 1993). Hal-hal yang termasuk dalam quality Improvement adalah :

a. Menciptakan kesadaran dari kebutuhan dan kesempatan untuk perbaikan atau peningkatan.

b. Menugaskan peningkatan kualitas dan membuatnya sebagai bagian dari setiap deskripsi pekerjaan.

c. Menciptakan infrastruktur, menetapkan dewan kualitas, memilih proyek untuk perbaikan, menentukan atau menunjuk tim, menyiapkan fasilitator. d. Memberikan pelatihan tentang bagaimana meningkatkan kualitas.

e. Meninjau kembali kemajuan secara teratur. f. Memberikan penghargaan kepada tim pemenang.

g. Mempropagandakan atau mempopulerkan hasil–hasil perbaikan kualitas. h. Memperbaiki sistem balas jasa dalam menjalankan tingkat perbaikan

kualitas.

i. Mempertahankan momentum melalui perluasan rencana bisnis yang mencakup sasaran untuk peningkatan kualitas.

Kegiatan pengendalian kualitas yang menunjang tercapainya standar kualitas tertentu melibatkan unsur–unsur manusia, mesin, peralatan, spesifikasi dan metode pengujian. Dengan adanya pengendalian kualitas diharapkan penyimpangan–penyimpangan yang muncul dapat dikurangi dan proses dapat diarahkan pada tujuan yang ingin dicapai. Oleh karena itu fungsi pengendalian

kualitas ini harus dilaksanakan sebelum maupun pada saat produksi dilakukan (Sritomo, 1993).

2.5 Pengertian dan Prinsip Dasar Desain Eksperimen

Desain eksperimen merupakan suatu rancangan percobaan (dengan tiap langkah tindakan yang benar–benar terdefinisi) yang perlu diambil

jauh sebelum eksperimen dilakukan supaya data yang semestinya diperlukan dapat diperoleh sehingga akan membawa kepada analisis objektif dan kesimpulan yang berlaku untuk persoalan yang sedang dibahas (Sudjana,1994:7-8).

- Beberapa pengertian yang sering dijumpai dalam studi desain eksperimen antara lain:

a. Perlakuan (treatment)

Perlakuan dalam hal ini diartikan sebagai sekumpulan dari kondisi–kondisi eksperimen yang akan digunakan terhadap unit

eksperimen dalam ruang lingkup desain yang dipilih. Perlakuan ini bisa berbentuk tunggal atau terjadi dalam bentuk kombinasi.

b. Unit eksperimen

Dalam hal ini yang dimaksud adalah unit yang dikenai perlakuan tunggal (mungkin merupakan gabungan dari beberapa faktor) dalam sebuah replikasi eksperimen dasar.

c. Kekeliruan eksperimen

Kekeliruan menyatakan kegagalan dari dua unit eksperimen identik yang dikenai perlakuan untuk memberikan hasil yang sama. Ini bisa terjadi

karena kekeliruan untuk menjalankan faktor tambahan yang mempengaruhi karakteristik yang sedang dipelajari.

- prinsip dasar dalam desain eksperimen meliputi: (Sudjana,1994:9-11) a. Pengulangan (replikasi)

Replikasi disini diartikan sebagai pengulangan eksperimen dasar. Dalam kenyataannya replikasi ini diperlukan karena dapat:

1. Memberikan taksiran kekeliruan eksperimen yang dapat dipakai untuk menentukan panjang interval konfidensi atau dapat digunakan sebagai “satuan dasar pengukuran“ untuk penetapan taraf signifikasi daripada perbedaan–perbedaan yang diamati.

2. Menghasilkan taksiran yang lebih akurat untuk kekeliruan eksperimen.

3. Memungkinkan untuk memperoleh taksiran yang lebih baik mengenai efek rata–rata daripada suatu faktor.

b. Pengacakan (Rendemisasi)

Dalam desain eksperimen, tes atau uji signifikan akan banyak dilakukan. Untuk itu setiap prosedur, asumsi–asumsi tertentu perlu diambil dan dipenuhi agar pengujian yang dilakukan menjadi berlaku. Salah satu diantaranya ialah bahwa pengamatan–pengamatan berdistribusi secara independen. Asumsi ini sukar untuk dipenuhi, akan tetapi dengan berpedoman pada perlakuan acak (random sample) yang diambil dari sebuah populasi atau berpedoman pada perlakuan acak terhadap unit eksperimen maka pengujian dapat dijalankan seakan–akan asumsi yang

telah diambil terpenuhi. Dengan kata lain, pengacakan menyebabkan diambilnya langkah–langkah berikutnya.

c. Kontrol lokal (local control)

Kontrol lokal merupakan sebagian dari keseluruhan prinsip desain yang

harus dilakukan. Biasanya merupakan langkah–langkah atau usaha–usaha yang berbentuk penyeimbangan, pemblokan dan

pengelompokan unit–unit eksperimen yang digunakan dalam desain.

2.6 Metode Taguchi

Metode Taguchi pertama kali diperkenalkan oleh Dr. Genichi Taguchi dan diaplikasikan oleh perusahaan–perusahaan manufaktur Jepang dalam rangka memperbaiki kualitas produk dan proses produksi. Metode yang diperkenalkan oleh Dr. Genichi Taguchi ini merupakan produk setelah masa Perang Dunia II ketika sumber daya langka dan dukungan sangat minim, sementara permintaan akan perbaikan industri Jepang sangat besar (Peace,1993:1).

Dalam metode ini, Dr. Genichi Taguchi menggunakan pengetahuannya pada bidang statistik dan matematika menjadi satu gabungan teknik statistik dengan keahlain teknik untuk memperbaiki kualitas produk dan proses produksi. Dalam aplikasinya Dr. Genichi Taguchi menggunakan Orthogonal Array (OA) sebagai alat rancangan eksperimen yang efisien yang dapat mengurangi besarnya ukuran eksperimen tetapi tetap memberikan pemahaman dan peningkatan rancangan produk serta produktivitas proses produksi .

Sebelumnya, sebagian besar percobaan yang dilakukan menggunakan pendekatan faktorial penuh dimana semua faktor dan interaksi diteliti. Pada

perkembangan selanjutnya Dr. Genichi Taguchi menggunakan OA untuk menentukan akibat dampak yang ditimbulkan tiap variabel. Penggunaan OA membantu meminimalkan akibat yang ditimbulkan yang menyebabkan adanya variasi. Dengan menggunakan OA dalam eksperimen maka diperoleh tambahan kemampuan untuk menentukan kombinasi faktor yang dapat meminimalkan variasi dari sumber eksperimen. Kemampuan ini didefinisikan sebagai robustness.

Keuntungan menggunakan OA dalam rancangan eksperimen adalah kemampuan untuk mengevaluasi faktor–faktor pada tes minimum, sehingga eksperimen dapat dilakukan dengan lebih efisien. Metode Taguchi ini merupakan suatu teknik dengan penyederhanaan eksperimen tanpa mengurangi esensi dari percobaaan sehingga efisiensi dapat ditingkatkan.

Metode Taguchi merupakan bentuk dari offline QC yang artinya pengendalian kualitas yang presentif sebagai desain produk atau proses sebelum sampai pada produksi di tingkat shop floor. Offline QC dilakukan pada saat awal dalam life cycle produk yaitu penelitian pada awal untuk menghasilkan produk. Dalam metode Taguchi terdapat 3 tahap pengoptimasian desain produk atau proses produksi, yaitu: (Ross,1989:203)

1. System design

Merupakan tahap pertama dalam desain dan merupakan tahap konseptual pada pembuatan produk baru atau inovasi proses. Konsep mungkin berasal dari percobaan sebelumnya, pengetahuan alam atau teknik perubahan baru dan kombinasinya. Tahap ini adalah untuk memperoleh ide–ide baru dan mewujudkannya dalam bentuk produk baru/inovasi proses.

2. Parameter design

Tahap ini merupakan pembuatan secara fisik atau prototype matematis berdasarkan tahap sebelumnya melalui percobaan secara statistik. Tujuannya adalah mengidentifikasikan setting parameter yang akan memberikan performansi rata-rata pada target dan menentukan pengaruh dari faktor gangguan pada variasi dan target.

3. Tolerance design

Penentuan toleransi dari parameter yang berkaitan dengan kerugian pada konsumen akibat penyimpangan produk dari target.

2.6.1 Desain Eksperimen menurut Taguchi

Suatu teknik yang digunakan untuk menyelidiki dan mendefinisikan kondisi yang mungkin dalam suatu eksperimen yang melibatkan multipel faktor yang disebut dengan rancangan eksperimen.

Rancangan eksperimen adalah evaluasi bersama tehadap kemampuan dua parameter atau lebih yang mempengaruhi variasi produk tertentu. Agar suatu penelitian mendapatkan hasil yang diinginkan maka perlu adanya suatu rancangan percobaan yang baik. Untuk mendapatkan suatu data seperti yang diinginkan sehingga diperoleh analisa yang tepat, maka rancangan eksperimen dengan pendekatan statistik dapat digunakan (Ross,1989:71).

Pada umumnya terdapat 3 tahapan kegiatan dalam suatu rancangan eksperimen, yaitu :

1. Tahap perencanaan 2. Tahap pelaksanaan

3. Tahap analisa

Rancangan eksperimen yang baik, apabila percobaan yang dilakukan sesuai dengan masalahnya dan mempunyai efisiensi yang tinggi, yaitu apabila percobaan dilakukan dengan menggunakan biaya, waktu dan usaha yang minimum tetapi dapat memberikan informasi yang optimum (Ross,1989).

Taguchi mengusulkan langkah–langkah yang sistematis dalam melakukan eksperimen yaitu :

1. Menyatakan permasalahan yang akan dipecahkan yaitu mendefinisikan dengan sejelas mungkin permasalahan yang dihadapi untuk dilakukan suatu upaya perbaikan.

2. Penentuan tujuan penelitian yang meliputi pengidentifikasian karakteristik kualitas dan tingkat performansi dari eksperimen.

3. Menentukan metode pengukuran yaitu menentukan bagaimana parameter–parameter yang diamati akan diukur dan bagaimana cara

pengukurannya.

4. Identifikasi faktor dengan melakukan pendekatan yang sistematis guna menemukan penyebab permasalahan, menghindari aktivitas–aktivitas yang fluktuatif sehingga diperoleh kesimpulan yang tidak benar.

Untuk mendapatkan gambaran mengenai faktor–faktor yang akan diteliti, maka langkah–langkah yang ditempuh adalah sebagai berikut :

1. Brainstorming

Adalah suatu cara untuk mendorong timbulnya gagasan yang sebanyak–banyaknya dengan memberikan kesempatan proses pemikiran

2. Menganalisa faktor–faktor yang berpengaruh dengan menggunakan teknik/metode:

- Diagram sebab–akibat (Diagram Ishikawa)

Diagram ini berguna dalam penelitian untuk menggambarkan sebab dan akibat dari proses yang diamati. Dalam diagram ini digambarkan penyebab utama maupun penyebab sampingan yang mengakibatkan efek/dampak tertentu dan hubungan yang mungkin timbul diantara masing–masing penyebab.

Causes Causes

Sub causes

Effect

Gambar 2.3 Diagram sebab–akibat

(Sumber : Ross, Taguchi Techniques For Quality Engineering, McGraw-Hill, New York, 1989: 21)

3. Flowcharting

Pada metode ini yang dilakukan adalah mengidentifikasikan faktor–faktor melalui flowchart proses pembuatan obyek yang diamati. Dengan melihat pada flowchart maka untuk masing–masing tahap dapat diidentifikasikan faktor–faktor yang mungkin berpengaruh (Ross,1989).

2.6.2 Keunggulan dan kelemahan konsep Taguchi Metode Taguchi umumnya dipakai pabrik–pabrik untuk mengubah proses

produksi, menentukan kualitas produk dan sebagainya dengan mencari faktor–faktor yang berpengaruh yang sebelumnya tidak diperhatikan. Metode

Taguchi digunakan dalam penelitian ini, karena metode ini jika dibandingkan dengan metode yang lain memiliki beberapa keunggulan, yaitu :

1. Rancangan eksperimen lebih sedikit dibandingkan fraksional faktorial, sehingga mengurangi biaya penelitian.

2. Rancangan telah terstandarisasi.

3. Dapat diketahui konfirmasi tentang kontribusi dari masing–masing faktor. 4. Dapat digunakan untuk memperkirakan spesifikasi respon dari kombinasi

faktor yang digunakan.

5. Hasil dari metode eksperimen ini dapat diaplikasikan langsung pada lingkungan industri.

6. Rancangan percobaan Taguchi memungkinkan diperolehnya suatu proses yang menghasilkan produk lebih konsisten dan kurang sensitif (robust) terhadap variabilitas.

Setiap metode pasti memiliki kelebihan dan kekurangan. Adapun kekurangan/kelemahan dari metode Taguchi adalah :

1. Rancangan percobaan Taguchi mempunyai struktur yang sangat kompleks dimana terdapat rancangan yang mengorbankan pengaruh interaksi dan ada pula rancangan yang membaurkan pengaruh utama dan pengaruh interaksi dua faktor. Hal ini cukup berbahaya apabila terjadi pengaruh interaksi yang

signifikan. Untuk mengatasinya harus dilakukan pemilihan rancangan eksperimen secara hati–hati dan sesuai dengan tujuan penelitian (Ross,1996). 2. Perlu informasi awal (sudah ada pengetahuan tentang interaksi dan level

range yang optimum).

3. Aplikasinya terbatas pada optimasi respon tunggal.

4. Kondisi optimum dari suatu respon tidak selalu menghasilkan kondisi optimum untuk respon yang lain.

2.6.3 Penentuan Faktor dan Level

Penentuan faktor dan level dalam desain eksperimen merupakan hal yang penting dalam tahap perencanaan.

a. Pemilihan faktor

Adalah langkah awal sebelum melakukan eksperimen. Penentuan faktor yang akan diteliti tergantung dari pengamatan terhadap produk atau karakteristik proses pembuatan tersebut. Dalam metode Taguchi faktor tersebut dibedakan menjadi faktor kontrol (dikontrol operator) dan faktor noise (tidak dapat dikontrol/ditentukan) (Ross,1996). Faktor noise disebut juga faktor pengganggu yang dibedakan menjadi 3, yaitu :

- Gangguan eksternal

Merupakan variasi kondisi lingkungan seperti: suhu, kelembaban, maupun waktu.

- Gangguan internal

Merupakan gangguan yang disebabkan oleh perubahan yang dialami produk seperti kelelahan, material, peralatan manufaktur, maupun proses pemasangan.

- Gangguan antar unit (unit–to–unit)

Merupakan keragaman produk pada spesifikasi yang sama disebabkan oleh keragaman material, peralatan manufaktur maupun proses pemasangan. Gangguan ini mempengaruhi dalam desain parameter proses.

b. Pemilihan level

Pemilihan level penting artinya untuk ketelitian hasil percobaan dan biaya pelaksanaan percobaan. Semakin banyak level yang diteliti maka hasil percobaan akan lebih teliti karena data yang diperoleh lebih banyak. Tetapi banyaknya level akan meningkatkan jumlah pengamatan sehingga akan menambah biaya percobaan (Ross,1996).

2.6.4 Orthogonal Array

Orthogonal Array adalah suatu matrik yang elemen – elemennya disusun menurut baris dan kolom. Dalam perkembangan selanjutnya, seorang ahli statistik berkebangsaan Jepang bernama Dr. Genichi Taguchi mengembangkan suatu rumpun matrik FFE yang dapat digunakan dalam berbagai kondisi yang berbeda dengan menggunakan triangular tabel dan linear graphs untuk menentukan letak faktor dalam OA. Keuntungan menggunakan OA dalam mendesain percobaan adalah kemampuan untuk mengevaluasi faktor-faktor pada test - test yang

minimum, sehingga eksperimen dapat dilakukan lebih efisien dan informasi yang dihasilkan cukup memadai.

Metode Taguchi telah menyediakan berbagai matrik OA untuk pengujian faktor-faktor dengan dua dan tiga level dengan kemungkinan pengembangan untuk pengujian multiple level. (Ross, 1988 : 70)

Notasi dari Orthogonal Array

L

8 dapat digambarkan sebagai berikut :

L8 (2

7

)

Banyak kolom / faktor Banyak level

Banyak baris / eksperimen Rancangan bujur sangkar latin

Gambar 2.4 Notasi dari Orthogonal Array

L

8

Tabel 2.2 Orthogonal Array standard dari Taguchi

2 Level 3 Level 4 Level 5 Level Level Gabungan L4(23) L9(34) L16(45) L25(56) L18(21x37) L8(27) L27(313) L64(421) ─ L32(21x49) L12(211) L81(340) ─ ─ L36(211x312) L16(215) ─ ─ ─ L36(23x313) L32(231) ─ ─ ─ L54(21x325) L64(263) ─ ─ ─ L50(21x511) (Sumber : Irwan Soejanto, Rancangan Eksperimen, Penerbit Yayasan Humaniora,

Sebagai contoh Orthogonal Array L27(313) :

Tabel 2.3 Orthogonal Array L27(313)

KOLOM Eks.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

2 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2

3 1 1 1 1 3 3 3 3 3 3 3 3 3

4 1 2 2 2 1 1 1 2 2 2 3 3 3

5 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 1 1 1

6 1 2 2 2 3 3 3 1 1 1 2 2 2

7 1 3 3 3 1 1 1 3 3 3 2 2 2

8 1 3 3 3 2 2 2 1 1 1 3 3 3

9 1 3 3 3 3 3 3 2 2 2 1 1 1

10 2 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

11 2 1 2 3 2 3 1 2 3 1 2 3 1

12 2 1 2 3 3 1 2 3 1 2 3 1 2

13 2 2 3 1 1 2 3 2 3 1 3 1 2

14 2 2 3 1 2 3 1 3 1 2 1 2 3

15 2 2 3 1 3 1 2 1 2 3 2 3 1

16 2 3 1 2 1 2 3 3 1 2 2 3 1

17 2 3 1 2 2 3 1 1 2 3 3 1 2

18 2 3 1 2 3 1 2 2 3 1 1 2 3

19 3 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2

20 3 1 3 2 2 1 3 2 1 3 2 1 3

21 3 1 3 2 3 2 1 3 2 1 3 2 1

22 3 2 1 3 1 3 2 2 1 3 3 2 1

23 3 2 1 3 2 1 3 3 2 1 1 3 2

24 3 2 1 3 3 2 1 1 3 2 2 1 3

25 3 3 2 1 1 3 2 3 2 1 2 1 3

26 3 3 2 1 2 1 3 1 3 2 3 2 1

27 3 3 2 1 3 2 1 2 1 3 1 3 2

(Sumber : Ross, Phillip J., Taguchi Techniques for Quality Engineering, Mc Graw-Hill, 1st ed., New York, 1988, hal : 229)

Syarat pemilihan suatu Orthogonal Array adalah :

“Derajad kebebasan (dk) OA yang dipilih lebih besar atau sama dengan jumlah dk untuk semua faktor dari interaksi yang diinginkan”.

V LN ≥ V untuk faktor dan interaksi

Ada dua macam bentuk dasar OA, yaitu OA untuk dua level dan OA untuk tiga level. Untuk dua level terdiri dari

 L8

 L12

 L16

 L32

Untuk tiga level terdiri dari :

 L9

 L18

 L27

Derajad bebas total yang dibutuhkan dalam percobaan merupakan jumlah dari seluruh derajad bebas faktor utama dan atau beberapa interaksi. Pemilihan OA yang sesuai yaitu jika baris dalam matrik OA tidak boleh kurang dari jumlah derajad bebas total.

Lokasi dari Kolom Interaksi

Untuk memudahkan dikolom mana saja akan diletakkan interaksi faktor pada setiap Orthogonal Array. Taguchi menyatakan Linear graphs dan Triangular

table untuk masing–masing OA (Ross,1989:78–79).

1. Linear graphs

Adalah representasi grafik dari informasi interaksi dalam suatu matriks eksperimen yang terdiri dari titik dan garis. Setiap titik pada linear graphs mewakili suatu faktor utama dan garis yang menghubungkan dua titik menggambarkan interaksi antara 2 faktor utama yang bersangkutan. Sebagai contoh dipilih OA yang paling sederhana yaitu

L

4 yang mempunyai 4

percobaan (trial) dan 3 kolom. Linear graphs untuk OA

L

4 tersebut dapat

digambarkan sebagai berikut:

1 3 2

gambar 2.5

L

4 Linear graphs

(Sumber: Peace, Taguchi Methode A Hands on Approach, Adisso Wesley Publishing Company, Canada, 1993, 139)

keterangan :  = main effect (faktor) = interaksi

Angka–angka pada linear graphs tersebut merupakan angka–angka kolom tabel matrik Orthogonal Array. Linear graphs diatas menunjukkan bahwa faktor A ditempatkan dikolom 1 dan faktor B dikolom 2. Sedangkan interaksi antara faktor A dan B dikolom 3.

2. Triangular table

Triangular table memuat seluruh kemungkinan dan kolom–kolom interaksi

untuk setiap tabel matrik Orthogonal Array. Sebagai contoh

L

4 Triangular

table adalah sebagai berikut:

Tabel 2.4 L4 Triangular table

Kolom 2 3 1

2

3 2 1

(Sumber: Belavendram, Quality by Design: Taguchi Techniques For Industrial Experimentation, New York, 1995)

Dari tabel diatas ada beberapa kemungkinan untuk meletakkan faktor A dan B serta interaksinya pada kolom 3 di tabel matrik Orthogonal Array yaitu : a. pertama

faktor B : dikolom 2 faktor AXB : dikolom 3

b. kedua

faktor A : dikolom 1 faktor B : dikolom 3 faktor AXB : dikolom 2 c. ketiga

faktor A : dikolom 2 faktor B : dikolom3 faktor AXB : dikolom 1

2.6.5 Anova Taguchi

Analisis varians adalah teknik yang digunakan untuk menganalisis perencanaan eksperimen secara statistik. Analisis varians digunakan untuk melakukan tes hipotesis dalam membandingkan harga rata–rata sampel

(sample means) dengan dasar membandingkan unbiased estimated variansi

populasi yang merupakan jumlah kuadrat dibagi dengan derajat kebebasannya yang disebut juga dengan mean square (MS) (Ross,1989:76).

Varians adalah kuadrat dari standar deviasi sedangkan deviasi merupakan ukuran sebaran kelompok data terhadap harga rata–ratanya. Jika data dalam suatu populasi adalah

y

1

, y

2

………y

N maka harga populasi rata–ratanya adalah :



_



N

i i

y

1

dimana :  = harga rata–rata populasi yi = data ke– i

i = 1, 2, 3,….. N N = ukuran populasi Harga variansi populasinya adalah :

Var =

N y N i i



_  1 2



Dimana : var = variansi populasi

 = standar deviasi populasi

Jika dari populasi diatas diambil sebuah sampel ukuran n maka harga sampelnya adalah :

n y y N i i



_  1

dimana : y = harga rata–rata sampel yi = data ke– i

i = 1, 2, 3, …… N n = ukuran sampel Harga variansi sampel adalah :





1

1 2











n

y

y

S

N i i

Persamaan terakhir merupakan unbiased estimated variansi populasi

dengan



2

1



N_



i

i

y

y



_{disebut sebagai jumlah kuadrat (sum of square) dan (n-1)} disebut sebagai derajat kebebasan (degrees of freedom= v).

Analisis variansi (ANOVA) untuk suatu OA dilakukan berdasarkan perhitungan jumlah kuadrat untuk masing–masing kolom. Untuk ANOVA dua arah adalah data eksperimen yang terdiri dari dua faktor atau lebih dan dua level atau lebih (Ross,1989:76).

Tabel 2.5 ANOVA faktor A Sumber

V

SS

MS F

hitung

Perlakuan A Error

V

A

V

e

SS

A

SS

e

MS

A

MS

e

MS

A

/MS

e

Total

_V

_T

_SS

_T

(Sumber: Belavendram, Quality by Design: Taguchi Techniques For Industrial Experimentation, New York, 1995)

Dimana :

VA = derajat bebas faktor A = k – 1 Ve = derajat bebas kesalahan =

V

t

– V

A

VT = derajat bebas total =

V

A

+ V

e

MSA = rata-rata jumlah kuadrat faktor A =

SS

A

/ V

A

MS

e = rata-rata jumlah kuadrat kesalahan =

SS

e

/ V

e

F

hit

A =

MSA /

MS

e

=

N

T

n

A

i

k

_i2 2

1





_























SS

e

=

jumlah kuadrat kesalahan =

SS

T

- SS

A

SS

T

=

jumlah kuadrat total

=

N

T

ij

y

k i n j 2 1 1 2

















_{ }

k = jumlah taraf faktor A

n = jumlah pengamatan pada faktor A taraf ke-1 N = jumlah keseluruhan pengamatan

= k x n

T = jumlah dari semua pengamatan

=

 

k i n j ij

y

Ai = level ke–i faktor A

Ai = yi =



 n j ij

y

1

2.6.6 Tes F

Hasil analisis varians tidak membuktikan adanya perbedaan perlakuan dan pengaruh faktor dalam percobaan. Pembuktian ini dilakukan dengan tes hipotesa F. Pengujian hipotesa dalam suatu percobaan adalah :

H0 = tidak ada pengaruh perlakuan sehingga:



1





2



...



j





k.

Apabila nilai F_test  F_tabel maka hipotesa (H0) diterima berarti tidak ada pengaruh perlakuan. Namun jika nilai

F

_test



F

_tabel maka hipotesa (H0) ditolak dan berarti ada perbedaan perlakuan (Ross, 1989).

2.6.7 Strategi Pooling Up

Strategi Pooling Up dirancang Taguchi untuk mengestimasi variansi error pada ANOVA sehingga estimasi yang dihasilkan akan lebih baik karena strategi ini akan mengakumulasikan beberapa variansi error dari beberapa faktor yang kurang berarti.

Strategi ini menguji F efek kolom terkecil terhadap yang lebih besar berikutnya untuk melihat taraf signifikasi. Dalam hal ini jika tidak ada rasio F signifikan yang muncul maka kedua efek tersebut digabung untuk menguji kolom yang lebih besar berikutnya sampai rasio F signifikan muncul sehingga jumlah derajat bebas dari error mencapai ½ dari derajat bebas total.

Strategi Pooling Up cenderung memaksimalkan jumlah kolom agar tetap signifikan. Dengan keputusan signifikan faktor–faktor tersebut akan digunakan dalam percobaan selanjutnya atau dalam desain produk atau proses. (Ross,1989 :93).

2.6.8 Signal To Noise Ratio (S/N Ratio)

Adalah suatu transformasi dari replikasi data menjadi nilai yang lain dengan cara mengukur variansi yang timbul. S/N ratio dapat memperkuat beberapa replikasi menjadi suatu nilai yang bergantung pada variasi yang terjadi. Penggunaannya untuk mengetahui level faktor mana yang berpengaruh pada hasil

eksperimen. S/N ratio terdiri dari beberapa tipe karakteristik kualitas, yaitu: (Belavendram,1995:148)

1. Smaller the better (s-t-b)

Adalah karakteristik kualitas dengan batas nilai 0 dan non negatif. Nilai semakin kecil atau mendekati nol adalah yang terbaik. Permasalahan pada karakteristik ini adalah tidak adanya factor scalling atau faktor penyesuaian lain. Maka secara sederhana kerugian diminimalkan tanpa penyesuaian.

Kerugian =

















 n i i

y

n

k

MSD

k

1 2

1

 = 10log₁₀

 

MSD

     



 n i i y n 1 2 10 1 log 10

 10 log₁₀



 2  y2



2. Nominal the best (n-t-b)

Adalah karakteristik kualitas dengan nilai tidak nol dan terbatas. Nilai yang mendekati suatu nilai yang telah ditentukan adalah yang terbaik.

_        2 2 10 log 10  







n i i

y

n

1

1







2

1 2 1



   n i i y n  

Adalah karakteristik kualitas kontinyu, non negatif dan dapat mengambil nilai dari nol sampai . Nilai targetnya tidak nol, idealnya sebesar mungkin. Permasalahan juga dikarenakan tidak adanya faktor penyesuaian.



10log₁₀

 

MSD

       



 n

i y_i

n 1 2 10 1 1 log 10

kerugian = k



MSD



= 

  

 



_n i y i n k 1 2 1 1 2.6.9 Robustness

Robust design merupakan prosedur dalam desain produk atau proses

yang performansi akhirnya adalah pada target dan memiliki variasi yang minimum disekitar target. Agar kondisi ini tercapai maka diperlukan suatu kondisi yang tidak sensitif terhadap faktor gangguan (noise factor).

Performansi target haruslah memiliki variasi yang minimum berkaitan dengan konsep Taguchi bahwa terjadinya penyimpangan terhadap target akan menyebabkan suatu kerugian. Maka kerugian yang terkecil terjadi jika karakteristik kualitas yang dihasilkan berada dekat dengan target (Ross, 1996).

Terjadinya variasi dari target disebabkan oleh adanya faktor yang tidak dapat dikontrol (faktor gangguan). Kita tidak dapat menghilangkan adanya faktor gangguan ini tetapi hanya bisa meminimasi pengaruhnya.

2.7 Interpretasi Hasil Eksperimen

Dalam menganalisa hasil eksperimen dari taguchi ini menggunakan ANOVA, yaitu perhitungan Sum of square (SS) total, SS terhadap rata–rata,

SSfaktor dan SSerror. Beberapa hal yang dilakukan dalam analisa hasil eksperimen adalah : (Ross, 1996)

1. Persen kontribusi

Pada metode Taguchi, bagian dari total variasi yang diamati pada eksperimen dari masing–masing faktor yang signifikan dinyatakan dalam persen kontribusi. Persen (%) kontribusi terhadap total variasi dapat dinyatakan sebagai berikut :

% 100 '

    

  

T A SS SS



Dimana:

SS’

A

= SS

A

– (V

A

) (MS

e

)

SS’A = Sum square faktor A murni MSe = Mean square error

SST = Sum square faktor total VA = Derajat bebas faktor A

Pada persen kontribusi akan dihitung persentase kontribusi faktor maupun interaksi faktor yang signifikan dari error. Jika persentase kontribusi error artinya bahwa tidak ada faktor yang berpengaruh terabaikan. Tetapi jika persentase kontribusi error

% 15



% 50

 artinya bahwa terdapat faktor yang berpengaruh terabaikan dan error yang ada terlalu besar.

2. kondisi optimum

Kondisi optimum suatu nilai respon diperoleh dengan cara mencari kombinasi faktor sedemikian rupa sehingga nilai rata–rata rasio S/N tiap–tiap faktor tersebut memberikan nilai tertinggi (desain parameter).

S / N

optimum = y 



Ai  y



 ... 



Xi  y



Dimana A sampai X merupakan faktor pengamatan yang signifikan sedangkan ymerupakan rata–rata dari jumlah seluruh pengamatan.

3. Interval kepercayaan

Terdapat 3 kondisi dalam menghitung interval kepercayaan yaitu: (Belavendram,1995:274) .

a. Untuk level faktor (CI1)

CI 1 =

      n V F,_v1,_v2 _e 1

b. Untuk kondisi yang dapat diprediksi (CI2)

CI 2 =

eff e v v

n

V

F

_{ , 1, 2}



c. Untuk eksperimen konfirmasi (CI3)

CI 3 =

                    n n V F eff e v v 1 1 2 , 1 , 

2.8 Percobaan Konfirmasi

Percobaan konfirmasi adalah percobaan yang dilakukan untuk memeriksa kesimpulan yang didapat. Tujuan percobaan konfirmasi adalah untuk memverifikasi, antara lain: (Bagchi,1993:111-112).

1. Dugaan yang dibuat pada saat model performansi penentuan faktor dan interaksinya.

2. Setting parameter (faktor) yang optimum hasil analisis dari hasil percobaan pada performansi yang diharapkan.

- Langkah–langkah pada percobaan konfirmasi :

a. Melakukan setting kondisi optimum untuk faktor dan level signifikan. b. Membandingkan rata–rata dan variasi hasil percobaan konfirmasi

dengan rata–rata dan variasi yang diharapkan.

- Percobaan konfirmasi dinyatakan berhasil jika: (peace,1993:330)

a. Terjadi perbaikan dari hasil proses yang ada (setelah percobaan Taguchi dilakukan) .

BAB III

METODE

PENELITIAN

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di PK. ROSELLA BARU yang berlokasi di jalan Ngagel Timur no. 37 Surabaya Jawa Timur. Waktu penelitian dilaksanakan pada bulan Februari 2010 sampai dengan data yang dibutuhkan sudah memenuhi. Pengambilan data diambil pada proses di mesin extruder.

3.2 Identifikasi dan Definisi Operasional Variabel

Dalam identifikasi variabel terdapat variabel-variabel yang didapatkan berdasarkan data dari perusahaan yang digunakan dalam penerapan Metode Taguchi beserta definisi operasionalnya. Variabel-variabel tersebut adalah sebagai berikut:

3.2.1 Variabel bebas

Variabel ini nilainya tidak tergantung pada variabel lain. Besarnya nilai variabel ini dapat ditentukan secara bebas tergantung kebutuhan yang diinginkan. Variabel ini terdiri dari faktor kontrol dan faktor noise .

a. Faktor kontrol

Faktor kontrol adalah faktor dengan nilai yang dapat ditentukan oleh operator dan dapat dikendalikan. Faktor kontrol dalam penelitian ini adalah :

a. Polypropylene (PP) (A) : - level 1 = 75 Kg

- level 2 = 100 Kg - level 3 = 125 Kg

b. Calsium Carbonat (CaCo3) (B) :

- level 1 = 15 Kg - level 2 = 20 Kg - level 3 = 25 Kg c. Kecepatan screw (C) :

- level 1 = 38 rpm - level 2 = 55 rpm - level 3 = 72 rpm d. Suhu Cylinder (D) :

- level 1 = 2190 C - level 2 = 2440 C - level 3 = 2690 C b. Faktor noise

Faktor noise adalah faktor pengganggu dimana nilainya tidak dapat dikendalikan oleh operator. Faktor noise dalam hal ini adalah faktor suhu udara, kelembaban dan lain–lain namun dalam penelitian ini faktor noise dapat diabaikan dengan cara melakukan pengulangan untuk masing– masing perlakuan.

3.2.2 Variabel tak bebas

Variabel ini nilainya tergantung oleh variabel lain. Didalam penelitian ini, variabel tak bebasnya adalah Kekuatan tarik benang karung plastik.

3.3 Langkah–langkah Pemecahan Masalah

Studi

Pustaka Perumusan Masalah

Mulai

Studi Lapangan

Tujuan Penelitian

Perumusan Digram

karakteristik kualitas sebab akibat

Identifikasi Faktor-faktor Yang Berpengaruh Terhadap Daya Tahan Benang karung plastik

Penetapan faktor terkendali dan level

Perhitungan Derajad Kebebasan Level Faktor

Pemilihan Tabel Orthogonal Array

Identifikasi adanya interaksi antar faktor

Penempatan faktor dan interaksi

A

Pengolahan data hasil eksperimen : - ANOVA

- Rasio S/N - Persen Kontribusi

- Penentuan Kombinasi Optimal - Interval Kepercayaan

Eksperimen konfirmasi

Analisa dan pembahasan

Kesimpulan dan Saran

Selesai

Keterangan : 1. Mulai

Mulai ini meliputi kegiatan seperti : pembuatan proposal, konfirmasi pada pihak personalia, penyerahan judul permasalahan pada pihak jurusan sampai pembuatan surat keterangan penelitian.

2. Studi Pustaka

Studi Pustaka yang dilakukan sebagai sarana pembantu pengumpulan informasi yang berkaitan dengan permasalahan. Studi kepustakaan ini diperoleh dari literatur-literatur seperti text books, journal maupun dari penelitian-penelitian yang pernah dilakukan yang relevan dengan permasalahan yang diteliti. Dari studi kepustakaan ini akan diperoleh landasan metode-metode untuk pengolahan data, dan literatur mengenai objek pengamatan ( Benang karung plastik ) serta acuan-acuan yang akan dipergunakan dalam penelitian.

3. Studi Lapangan

Studi pendahuluan dilakukan pada awal penelitian untuk lebih memahami kondisi lapangan yang akan diteliti, sehingga akan memudahkan jalannya penelitian yang akan dilakukan dan sesuai dengan tujuan penelitian. Studi pendahuluan meliputi antara lain :

a) Studi mengenai proses produksi yang berlangsung di perusahaan. b) Studi mengenai pengendalian kualitas perusahaan.

c) Studi mengenai Benang karung plastik, yang berkaitan dengan variabel yang akan diteliti.

Dengan mengetahui kondisi yang akan dihadapi, maka dapat ditentukan metode-metode yang akan digunakan dalam penelitian.

4. Perumusan Masalah

Permasalahan produksi suatu produk yang dipasarkan pada konsumen jangan hanya menghasilkan dari segi kuantitas melainkan juga melihat dari segi kualitasnya. Dalam proses permesinan banyak faktor yang dapat mempengaruhi kualitas dari suatu produk yang dihasilkan. Faktor tersebut diantaranya adalah Polypropylene (PP), Calsium Carbonat (CaCo3), Kecepatan screw , dan Suhu Cylinder , sehingga diperlukan suatu penelitian untuk mengetahui pengaruh dari ke empat faktor tersebut terhadap kualitas Kekuatan tarik benang.

5. Tujuan Penelitian

Dengan melihat permasalahan yang ada diharapakan akan diketahui faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kualitas Kekuatan tarik benang yang dihasilkan. Dengan menentukan setting mesin yang tepat untuk menghasilkan kekuatan Kekuatan tarik benang yang diinginkan.

6. Perumusan Karakteristik Kualitas

Berdasarkan tahap penelitian sebelumnya dapat dilakukan perumusan karakteristik kualitas dalam penelitian, yaitu karakteristik Kekuatan tarik benang yang merupakan jenis karakteristik “larger is better”. Jadi dalam penelitian ini semakin besar Kekuatan tarik benang yang dihasilkan berarti hasil dari proses mesin extruder semakin baik.

7. Diagram Sebab Akibat

Dari hasil penentuan faktor pada tahap sebelumnya dapat dilakukan penggambaran dengan diagram Ishikawa, sehingga diketahui faktor-faktor yang diperkirakan berpengaruh terhadap Kekuatan tarik. Pada diagram Ishikawa ini akan digambarkan faktor-faktor dominan yang didapat dari hasil identifikasi faktor.

8. Identifikasi Faktor–faktor Yang Berpengaruh Terhadap Daya Tahan Benang Karung Plastik

Tahap ini dimaksudkan untuk mengumpulkan data mengenai faktor–faktor utama yang paling berpengaruh terhadap tingkat Kekuatan tarik benang. Faktor–faktor tersebut adalah variabel–variabel independent yang diperkirakan terpengaruh pada tingkat Kekuatan tarik benang.

Tahap identifikasi variabel ini dilakukan dengan mengumpulkan informasi sebanyak–banyaknya (brainstorming) dari orang–orang yang dianggap mengerti permasalahan yang dihadapi, selain itu juga dilakukan studi literatur untuk memperoleh pemahaman yang lebih mendalam, menyangkut variabel yang diamati untuk menghindari kesalahan dalam penentuan variabel independent.

9. Penetapan Faktor Terkendali dan Level

Dengan penentuan faktor–faktor yang dapat dikendalikan terhadap faktor noise, maka hasil faktor yang tetapan yang dapat dikendalikan tersebut dapat dilihat pada tabel 3.1 berikut ini :

Tabel 3.1 Faktor terkendali yang berpengaruh pada Kekuatan tarik benang

No. Faktor terkendali 1. Polypropylene (PP)

2. Calsium Carbonat (CaCo3) 3. Kecepatan screw

4. Suhu Cylinder

Faktor noise yang ada dalam penelitian ini adalah suhu ruangan dimana produk tersebut dibuat. Faktor ini sangat berpengaruh dengan ketidakstabilan suhu/temperatur udara dalam ruangan yang dapat mengakibatkan turunnya kinerja pekerja, sehingga faktor noise yang ada tidak dapat dimasukkan ke dalam Orthogonal Array. Percobaan hanya dilakukan terhadap faktor–faktor terkendali dengan mengasumsikan faktor–faktor noise tersebut berada dalam kondisi konstan dan dilakukan pengulangan eksperimen pada setiap trialnya. Karena metode Taguchi hanya bisa mejelaskan dalam analisis terhadap faktor– faktor terkendali, sedangkan penanganan terhadap faktor–faktor noise dapat ditangani dengan tiga cara, yaitu :

a) Mengabaikan faktor noise dan melakukan pengulangan dalam setiap trialnya.

b) Memasukkan faktor–faktor tidak terkendali yang dapat diperhatikan mempunyai pengaruh yang tidak signifikan ke dalam Orthogonal Array dari percobaan.

c) Menjadikan variasi faktor–faktor terkendali sebagai faktor–faktor tidak terkendali dan memasukkannya ke dalam Orthogonal Array dari percobaan.

Dari alternatif–alternatif faktor–faktor terkendali yang ada, maka dapat ditentukan level dari masing–masing faktor yang telah diteliti. Penentuan level ini dilakukan atas pertimbangan :

a) Nilai masing–masing level masih dalam batas range yang ditetapkan perusahaan.

b) Titik–titik level yang menunjukkan nilai ekstrim.

c) Level tersebut masih dapat ditangani oleh teknologi proses yang ada. Sumber data dalam penentual level dari faktor ini didapat dari data pabrik yang merupakan hasil kombinasi dari buku panduan dan pengalaman operator. Data hasil penetapan level ini dapat dilihat pada tabel 3.6 berikut ini.

Tabel 3.2 Penentuan level faktor

Kode Faktor Level 1 Level 2 Level 3

A Polypropylene (PP) 75 Kg _{100 Kg 125 Kg} B Calsium Carbonat (CaCo3) 15 Kg 20 Kg 25 Kg C Kecepatan screw 38 rpm 55 rpm 72 rpm D Suhu Cylinder 2190 C 2440 C 2690 C (Sumber : Data PTPN XI, PK Rosella Baru, Surabaya)

10. Perhitungan Derajad Kebebasan Level Faktor

Setelah penetapan faktor faktor yang terkendali yang mempengaruhi Kekuatan tarik benang ini didasarkan hanya pada proses yang terjadi di mesin extruder saja sehingga penentuan kombinasi yang benar hanya menyangkut pada setting mesin itu sendiri. Dari pemisahan faktor–faktor terkendali terhadap faktor

noise serta penetapan jumlah level dari masing–masing faktor terkendali telah ditentukan, selanjutnya dihitung derajad bebas masing–masing faktor terkendali.

Perhitungan derajad bebas dan kombinasi yang diusulkan nantinya akan mempengaruhi pemilihan dalam tabel Orthogonal Array (OA) yang telah dijelaskan sebelumnya. Terdapat empat faktor dan tiga level dalam penelitian ini :

 Faktor A adalah Polypropylene (PP)

 Faktor B adalah Calsium Carbonat (CaCo3)

 Faktor C adalah Kecepatan screw

 Faktor D adalah Suhu Cylinder

Dengan adanya faktor (A, B, C, D) serta interaksi (A x B, A x C) maka derajad bebas total yang terbentuk adalah :

Tabel 3.3 Perhitungan Derajad Bebas Total

11. Pemilihan Tabel Orthogonal Array.

Faktor Derajad bebas Total A ( 3 – 1 ) 2

B ( 3 – 1 ) 2 C ( 3 – 1 ) 2 D ( 3 – 1 ) 2 A x B ( 3 – 1 ) x ( 3 –1 ) 4 A x C ( 3 – 1 ) x ( 3 –1 ) 4 Total Derajad Bebas Total 16

Sesuai dengan jumlah faktor serta level yang digunakan, diperoleh jumlah trial yang harus dilakukan dengan metode taguchi, dapat dilakukan sejumlah trial

yang lebih sedikit, sehingga lebih effesien, kemudian dipilih OA yang sesuai dengan jumlah trial yang akan dilakukan yaitu :

Derajad kebebasan faktor adalah n – 1, karena digunakan tiga level faktor, maka :

4 faktor (A, B, C, D) 3 level = 4 x (3 – 1) = 8 2 interaksi (AxB, AxC) 3 level = 2 x (3 – 1) x (3 – 1) = 8 + Jadi derajad kebebasan total faktor dan interaksi = 16 Berdasarkan jumlah level yang ada pada faktor control adalah 3 level dengan

derajat bebas sebanyak 16, maka digunakan rancangan orthogonal array L27(313) yaitu orthogonal array dengan 27 jenis satuan percobaan.

12. Identifikasi Adanya Interaksi Antar Faktor

Interaksi muncul ketika dua faktor atau lebih yang mengalami perlakuan secara bersama, maka penentuan interaksi dilakukan hanya antar faktor yang potensial mengalami interaksi saja. Kesalahan dalam menentukan interaksi akan berpengaruh pada kesalahan interprestasi data dan kegagalan pada penentuan proses yang optimal.

13. Penempatan Faktor Kedalam interaksi

Dalam tahap penempatan faktor-faktor kedalam array, dapat dilakukan linear graph dan tabel segitiga interaksi (trianguler table interaction). Masing-masing OA mempunyai tabel interaksi dan sekumpulan linear graph yang bersesuaian. Linear graph menggambarkan faktor dan interaksi dalam bentuk diagram, linear graph adalah serangkaian titik dan garis yang bersesuaian dengan kolom-kolom orthogonal array yang sesuai linier graph.

- Faktor A = Kolom 1 - Faktor B = Kolom 2 - Faktor C = Kolom 5 - Faktor D = Kolom 9

- Interaksi A x B = Kolom 3 dan 4 - Interaksi A x C = Kolom 6 dan 7 14. Pengolahan data hasil eksperimen

Setelah pengumpulan data yang didapat dari jenis mesin extruder yang digunakan oleh pihak perusahaan, maka data untuk pengukuran Kekuatan tarik benang beserta peralatan yang digunakan harus dipersiapkan. Semua data–data yang dibutuhkan oleh peneliti banyak bersumber dari wawancara dengan pihak operator dan pegawai khusus yang menangani dibagian spinning, sedangkan data–data juga harus sesuai dengan spesifikasi dan kriteria yang diharapkan pihak perusahaan.

Setelah dilakukan penempatan faktor dan interaksi dalam tabel Orthogonal Array, kemudian tahap selanjutnya adalah melakukan eksperimen percobaan berdasarkan tabl OA yang telah terbentuk dan standard yang telah ditetapkan oleh pihak perusahaan.

A. ANOVA

Dengan menggunakan teknik analysis of variance (ANOVA) uji hipotesis terhadap perbedaan level tiap faktor, sehingga diperoleh hasil yang menunjukkan faktor dominant apa saja yang berpengaruh terhadap Kekuatan tarik benang karung plastik.

B. Menghitung S/N Ratio

Data yang diperoleh dari pengukuran karakteristik kualitas Kekuatan tarik benang karung plastik kemudian di transformasikan kedalam bentuk signal to noise ratio (rasio S/N).

Dimana :

_

    

 2

2

log 10



N S

C. Persen Kontribusi

Perhitungan persen kontribusi dilakukan untuk kekuatan relative dari suatu faktor untuk mereduksi variasi.

D.Penentuan karakteristik kualitas optimal

Untuk respon daya than benang karung karung plastik sesuai dengan karakteristik kualitasnya yaitu dengan “Larger the better”. Level faktor optimum dipilih yang sebesar mungkin

E. Interval kepercayaan

Suatu nilai maksimum dan minimum dimana rata-rata sebenarnya, seharusnya berada untuk menguji apakah level yang didapat sesuai dengan yang diharapkan, hasil yang didapatkan harus berada pada interval yang ditentukan. Kita nyatakan sebuah nilai kepercayaan untuk suatu interval, perlu eksperimen yang menyatakan bahwa nilai rata-rata sebenarnya akan jatuh didalam batas-batas yang ditetapkan. Mungkin saja untuk memilih tingkat kepercayaan yang tinggi untuk mengurangi resiko, namun interval kepercayaan yang lebar akan menyebabkan mengecilnya peluang rata – rata sebenarnya akan jatuh diluar batas – batas yang ditetapkan. Apabila

4.6.1 Perhitungan Nilai Rata – rata dan Rasio S / N Eksperimen Konfirmasi

Hasil dari eksperimen konfirmasi tersebut kemudin dihitung rata – ratanya dan ditransformasikan kedalam bentuk rasio S / N.

Nilai rata-rata (mean) =



1 i n i n y 1

= 3,6 + 3,65 + 3,75 +…..+3,65 = 3,720 10

Nilai rasio S/N = - 10 log

       



_n i y_i

n 1 2 1 1       _{   } ... 1 1 1 1

= -10 log 

 

 2 2 2  2

65 , 3 1 75 , 3 65 , 3 6 , 3

10 = 11,479 dB

4.6.2 Hasil Pengolahan Data Eksperimen Konfirmasi

1. Interval kepercayaan rata-rata untuk eksperimen konfirmasi adalah sebagai berikut :

    _



 F xMSex

CI

Dari tabel 4.10 diketahui F(0,1;1;12) = 3,18; MSe = 0,045



 eff r

V 2 ; 1 ;   

 1 1

184 , 0 10 364 , 7   1 1 045 , 0 18 , 3 CI       _ 

 x x

Interval kepercayaan untuk rata-rata adalah : 3,720– 0,184  µkonfirmasi  3,720+ 0,184

3,536  µkonfirmasi  3,904

2. Interval kepercayaan rasio S/N eksperimen konfirmasi adalah sebagai berikut :   _{ } eff V 2 ; 1 ; 

 1 1

 _   r x MSe x F CI  

Dari tabel 4.18 diketahui F(0,1;1;12) = 3,18; MSe = 0,061

214 , 0 10 364 , 7  

11,479 – 0,214  S/N

1 061 , 0 18 , 3 CI       

 x x

Interval kepercayaan untuk Variabilitas (S/N) adalah :

lypropylene (PP) pada

CaC evel 3 seban

Kg (A3B3), dan Suhu Cylinder 0 3).

erh epercayaan pada tingkat kepercayaan en Taguchi ke udian dibandingkan dengan interval

asi didapat bahwa rata-rata pada eksperimen konfirmasi berada pada interval kepercayaan eksperimen Taguchi. Interval kepercayaan tersebut dapat dilihat pada tabel 4.20.

1



konfirmasi 11,479 + 0,214

11,265 dB S/Nkonfirmasi  11,693 dB

4.7 Analisa dan Pembahasan

Berdasarkan hasil yang didapatkan pada analisa sebelumnya, maka diketahui kombinasi faktor yang berpengaruh terhadap rata – rata dan variansi kekuatan tarik benang karung plastik adalah sama, yaitu Po

level 3 sebanyak 125 Kg (A3), interaksi antara Polypropylene (PP) pada level 3 sebanyak 125 Kg dengan Calsium Carbonat ( o3) pada l yak 25

pada level 3 sebesar 269 C (D Dari hasil p itungan interval k

90% untuk eksperim

kepercayaan untuk eksperim

m en konfirm

Tabel 4 Res

.20 Interpretasi Hasil Ukuran Kekuatan tarik benang karung plastik. pon (kekuatan tarik benang karung plastik) Prediksi Optimal

Rata-rata (µ) 3,693 3,693 + 0,139 Eksperimen Taguchi

Variabilitas (S/N) 11,328 11,328 + 0,162 Rata-rata (µ) 3,720 3,720 + 0,184 E

Konfirm si Variabilitas (S/N) 11,479 11,479 +

ksperimen

a 0,214

Berdasarkan interpretasi hasil perhitungan kekuatan tarik benang karung plastik yang tertera pada tabel 4.20, yaitu eksperimen Taguchi ke eksperimen konfirmasi mengalami peningkatan pada rata–rata dan variabilitasnya. Dengan demikian kombinasi optimal faktor–faktor tersebut di atas terbukti dapat meningkatkan kekuatan tarik benang karung plastik.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Sesuai dengan pengolahan dan analisis data yang telah dicantumkan pada bab sebelumnya, maka kesimpulan yang dapat ditarik dari hasil penelitian ini adalah :

1. Berdasarkan identifikasi faktor maka faktor-faktor yang berpengaruh kekuatan tarik benang karung plastik adalah Polypropylene (PP) (A), Calsium Carbonat (CaCo3) (B), kecepatan screw (C), dan Suhu Cylinder

(D).

2. Kombinasi level dan faktor yang menghasilkan nilai rata-rata dan variansi kekuatan tarik benang karung plastik yang optimal sama, yaitu diperoleh setting faktor Polypropylene (PP) pada level 3 sebanyak 125 Kg (A3), interaksi antara Polypropylene (PP) pada level 3 sebanyak 125 Kg dengan Calsium Carbonat (CaCo3) pada level 3 sebanyak 25 Kg (A3B3), dan Suhu Cylinder pada level 3 sebesar 2690 C (D3).

5.2. Saran

Penelitian yang telah dilakukan bertujuan untuk menentukan kombinasi variasi proses agar kekuatan tarik benang karung plastik dapat sesuai dengan yang diharapkan perusahaan, namun tidak menutup kemungkinan masih ada kekurangan yang dilakukan dalam penelitian ini karena pada dasarnya perbaikan kualitas harus dilakukan secara berkesinambungan. Adapun saran-saran yang diberikan adalah sebagai berikut:

1. Menerapkan metode Taguchi dengan mencoba kombinasi faktor optimum yang dihasilkan dari penelitian ini untuk menambah kekuatan tarik benang karung plastik pada mesin extruder.

2. Melanjutkan penelitian pada faktor dan level lain dan lebih banyak untuk menghasilkan karakteristik kualitas yang lebih teliti.

3. Selalu menjaga kondisi optimal dari mesin extruder dan peralatan lain yang digunakan dalam proses kekuatan tarik benang karung plastik sebagai salah satu cara untuk mempertahankan kualitas produk karung plastik

DAFTAR PUSTAKA

Belavendram, Nicolo, 1995. Quality By Design, Taguchi Techniques for Industrial Experimentation, Prentice Hall.

Bagchi, Tapan, P. 1993. Taguchi Methods Explained Practical Steps to Robust Design, Prentice Hall of India Private Limited, New Delhi.

Peace, Glen Stuart. 1993. Taguchi Methods A Hands on Approach, Addison Wesley Publishing Co, Inc Massachusetts.

Ross, Philip J. 1998. Taguchi Techniques For Quality Engineering, Loss Function, Orthogonal Experiment, Parameter and Tolerance Design, Mc.Graw-Hill Book Company, New.

Sudjana. 1994. Desain dan Analisis Eksperimen. Penerbit Tarsito. Bandung. Annual Report, 2002. PTPN XI (Persero) PK. “Rosella” Baru Surabaya.

Soejanto, Irwan 2002. Rancangan Eksperimen, Penerbit Yayasan Humaniora, Soejanto, Irwan 2009. Desain Eksperimen Dengan Metode Taguchi. Penerbit

Graha Ilmu. Yogyakarta.

Iriawan, Nur 2006. Mengolah Data dengan Mudah Menggunakan Minitab 14, Penebit ANDI. Yogyakarta.