Pengaruh Substitusi Pasir dengan Abu Vulkanik Gunung Sinabung Terhadap Karakteristik Batako dengan Menggunakan Metode Taguchi dan Fault Tree Analysis
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Masalah
Dalam era globalisasi persaingan semakin kompetitif, perusahaan yang
bergerak di bidang manufaktur maupun jasa harus mampu berkompetisi dan
mampu mengoptimalkan sumber daya yang dimiliki. Persaingan dalam bidang
pemasaran produk menyebabkan perusahaan perlu meningkatkan kualitas produk.
Dalam kompetisi ini, perusahaan harus mampu bersaing agar tetap bertahan
dengan menunjukkan keunggulan dari setiap produk yang dihasilkan. Salah satu
cara untuk menunjukkan keunggulannya yaitu peningkatan kualitas produk yang
dihasilkan sesuai dengan keinginan konsumen.
Hal tersebut juga terjadi pada CV. Sigma Block untuk terus melakukan
peningkatan kualitas produk dengan cara meningkatkan kuat tekan sehingga
menekan jumlah produk rusak yang dihasilkan. CV. Sigma Block bergerak dalam
bidang manufacture concrete block, dimana concrete block adalah komposisi
bahan bangunan yang dibuat dari campuran semen portland atau bahan perekat
hidrolis sejenisnya, air dan agregat “bahan pengisi dalam pembuatan batako”.
Permasalahan yang terdapat di CV. Sigma Block adalah pada masalah kualitas
produk yang dihasilkan yaitu batako patah. Adapun data Kecacatan batako patah
pada bulan Febuari 2015 dapat dilihat pada tabel 1.1.
Tabel 1.1. Data Kecacatan Bulan Februari 2015
Tanggal
Jumlah
Produksi
2 Februari 2015
3 Februari 2015
4 Februari 2015
5 Februari 2015
6 Februari 2015
9 Februari 2015
10 Februari 2015
11 Februari 2015
12 Februari 2015
13 Februari 2015
20160
20430
19260
19890
19710
20340
20880
20070
19440
20340
Total
Kecacatan
(Batako patah)
1162
1569
1184
1677
1338
1450
1562
1367
989
1064
Batako patah disebabkan rendahnya kuat tekan dalam batako tersebut.
Sehingga dilakukan penelitian untuk meningkatkan kualitas produk dengan cara
meningkatkan kuat tekan dari produk batako. Diharapkan kuat tekan semakin
tinggi dapat mengurangi jumlah kecacatan. Kualitas
beberapa faktor yaitu manusia, mesin dan material.
batako
dipengaruhi
Faktor utama yang
berpengaruh terhadap kualitas batako adalah faktor material seperti jumlah pasir,
jumlah semen, dan jumlah air. Untuk menghindari produk yang cacat maka perlu
dilakukan penelitian mengenai faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas batako
untuk meminimumkan produk cacat serta mengidentifikasi faktor yang paling
berpengaruh terhadap jumlah produk cacat.
Pengendalian kualitas merupakan suatu suatu sistem verifikasi dan
penjagaan/perawatan dari suatu tingkat/ derajat kualitas produk atau proses yang
dikehendaki dengan perencanaan yang seksama, pemakaian peralatan yang sesuai,
inspeksi yang terus-menerus serta tindakan korektif bilamana diperlukan.
Pengendalian kualitas dilakukan mulai dari proses input informasi/bahan baku
dari dari pihak marketing dan purchasing hingga bahan baku tersebut masuk ke
pabrik dan bahan baku itu diolah di pabrik (fase trasnformasi) yang akhirnya
dikirim ke pelanggan. Bahkan pengedalian kualitas juga dilakukan setelah adanya
purna jual.
Untuk meningkatkan kualitas batako maka digunakanlah alternatif bahan
pengganti pasir yaitu abu vulkanik Gunung Sinabung. Eruspsi Gunung Sinabung
menghasilkan abu vulkanik yang pada saat ini berlimpah dan tidak dimanfaatkan,
sehingga dapat dijadikan bahan pengisi atau agregat dalam pembuatan batako.
Kandungan kimia sampel abu vulkanik gunung berapi yaitu SiO2 sebesar 45,7%,
Al2O3 sebesar 14,00%, Fe2O3 sebesar 18,2%, CaO sebesar 16,1%, dan K2O
sebesar 3,86% dengan diameter lebih kecil daripada 2 mm. Abu Vulkanik
merupakan senyawa pozzolan yaitu bahan yang mengandung silika dan alumina
tetapi tidak memiliki sifat seperti semen, namun apabila ditambahkan Kalsium
Hidroksida (Ca(OH)2 dan air maka akan membentuk kalsium aluminat hidrat yang
mempunyai sifat seperti semen. Silika mempunyai sifat hydrophilic, yaitu sifat
yang dimiliki sebuah material untuk menarik dan mengikat air pada permukaanya.
Semen portland adalah material yang mengandung komposisi Kapur (CaO)
sebesar 63,1%, Silikat (SiO) sebesar 20,6%, Alumina (Al2O3) sebesar 6,3%, Besi
Oksida (Fe2O3) sebesar 3,6%. Kandungan kimia abu vulkanik gunung berapi
hampir menyerupai kandungan kimia semen portland yang diharapkan dapat
meningkatkan kuat tekan (comprenssive strength)
pada campuran batako.
Kandungan lumpur abu vulkanik Gunung Sinabung kurang dari 5% sehingga
dapat digunakan sebagai agregat halus. Ukuran abu Gunung Sinabung berada
pada ukuran agregat halus yang diperbolehkan yaitu dibawah 4,75 mm. Penelitian
ini dilakukan dengan menggunakan desain eksperimen metode taguchi dimana
abu Gunung Sinabung digunakan sebagai agregat halus pengganti sebagian pasir.
Penelitian ini diharapkan dapat meningkatkan kualitas batako yaitu meningkatnya
kuat tekan batako sehingga diharapkan produk cacat dapat berkurang.
Metode Taguchi digunakan untuk mengetahui proses sehingga dapat
mengendalikan kondisi proses dengan mengamati karakteristik dari produk
maupun parameter proses sehingga memperoleh kombinasi level faktor optimum
dari parameter proses tersebut. Metode Fault Tree Analysis (FTA) digunakan
untuk mengidentifikasi faktor yang paling dominan mempengaruhi kualitas
batako sebagai tindakan perbaikan dan memberikan usulan perbaikan dan
mengurangi potensi penyebab kecacatan produk sehingga dapat menurunkan
jumlah kecacatan produk pada proses produksi. Keunggulan metode taguchi yaitu
dalam metode taguchi tidak perlu melakukan eksperimen dalam jumlah yang
sangat banyak untuk menentukan sebuah kombinasi antara parameter yang
digunakan. Metode taguchi menggunakan matriks khusus yang disebut matriks
orthogonal. Matriks ini berfungsi untuk menentukan jumlah eksperimen minimal
yang dapat mempengaruhi parameter.
1.2.
Perumusan Masalah
Rumusan masalah yang diperoleh berdasarkan latar belakang penelitian
ini adalah kecacatan produk batako sehingga diperlukan bahan alternatif lain
untuk dapat meningkatkan kualitas kuat tekan batako. Bahan alternatif yang akan
digunakan adalah abu vulkanik Gunung Sinabung sebagai aggregat yang
diharapkan dapat meningkatkan kualitas batako karena kandungan kimia abu
vulkanik merapi hampir menyerupai kandungan kimia semen portland.
1.3.
Tujuan Penelitian dan Manfaat Penelitian
Tujuan umum penelitian yaitu meningkatkan kualitas produk batako
dengan mengidentifikasi faktor-faktor yang berpengaruh. Mengetahui proses
untuk mengendalikan kondisi proses dengan mengamati karakteristik dari produk
maupun parameter proses, dan memberikan usulan perbaikan untuk mengurangi
penyebab kecacatan produk.
Tujuan khusus dalam penelitian ini adalah:
1. Mengetahui faktor-faktor yang berpengaruh terhadap penelitian.
2. Memberikan usulan perbaikan untuk melakukan pencegahan dan mengurangi
potensi penyebab kecacatan produk dengan menggunakan fault tree analysis.
3. Menentukan kombinasi level faktor optimum yang berpengaruh signifikan
dengan menggunakan metode Taguchi.
Manfaat penelitian adalah sebagai berikut:
1. Bagi Mahasiswa
Penelitian ini bermanfaat untuk memberikan pengalaman dalam menerapkan
teori yang diperoleh di perguruan tinggi ke dalam lingkungan industri secara
nyata dalam menyelesaikan masalah.
2. Bagi Perusahaan
Hasil penelitian dapat dijadikan sebagai masukan bagi perusahaan untuk
mengetahui alternatif bahan lain pada proses pembuatan batako.
3. Bagi Departemen Teknik Industri
Sebagai tambahan referensi untuk memperkaya laporan penelitian Teknik
Industri dan dapat digunakan sebagai acuan bagi penelitian selanjutnya.
1.4.
Batasan Masalah dan Asumsi
Dalam penelitian ini hanya dibatasi pada :
1.
Penelitian difokuskan pada produksi batako
2.
Faktor-faktor yang diteliti adalah faktor-faktor terkendali yang mempengaruhi
kualitas yaitu faktor komposisi bahan pembuat batako.
3.
Hanya dilakukan penambahan abu Gunung Sinabung pada proses pembuatan
batako.
Asumsi-asumsi yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1. Kegiatan produksi berjalan dengan normal sesuai prosedur operasional.
2. Tenaga kerja dianggap sudah menguasai pekerjaannya.
3. Proses produksi dan situasi kerja dalam keadaan normal.
4. Bahan selalu tersedia untuk diproses.
5. Peralatan yang digunakan selama proses produksi kondisinya baik.
1.5.
Sistematika Penulisan Tugas Sarjana
Sistematika penulisan laporan bertujuan untuk mempermudah dalam
menyusun dan mempelajari bagian-bagian dari seluruh rangkaian penelitian.
Adapun sistematika penulisan laporan hasil penelitian ini adalah:
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang latar belakang masalah sehingga dapat diketahui
mengapa penulis mengambil judul tersebut, batasan masalah untuk
membatasi masalah agar terfokus pada masalah yang diteliti, rumusan
masalah, tujuan penelitian, asumsi–asumsi yang digunakan penulis
dalam menyusun penelitian, manfaat dari penelitian baik untuk
penulis,
perusahaan
maupun
universitas,
dan
sistematika
penulisannya.
BAB II
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
Menguraikan sejarah perusahaan, ruang lingkup perusahaan, lokasi dan
daerah pemasaran perusahaan, serta uraian proses produksi.
BAB III
LANDASAN TEORI
Menguraikan mengenai tinjauan-tinjauan kepustakaan yang berisi
teori-teori mengenai batako, fault tree analysis, dan desain eksperimen
metode taguchi.
BAB IV
METODOLOGI PENELITIAN
Dalam bab ini diuraikan tentang objek penelitian, kerangka
konseptual, variabel penelitian, data penelitian, pengumpulan dan
pengolahan data beserta diagram alir penelitian.
BAB V
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
Menampilkan data primer dan sekunder yang digunakan dalam
penelitian dan pengolahan data yang membantu dalam analisis
pemecahan masalah. Data tersebut berupa data
yang didapatkan
melalui observasi yaitu urutan proses produksi dan data pengujian
kuat tekan batako.
BAB VI
ANALISA PEMECAHAN MASALAH
Menganalisis hasil pengolahan data untuk menghasilkan solusi
terhadap masalah yang ada.
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini menguraikan tentang kesimpulan berdasarkan hasil penelitian
serta saran-saran yang dapat diberikan berdasarkan analisis dan
pembahasan terhadap data-data yang telah diperoleh.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Masalah
Dalam era globalisasi persaingan semakin kompetitif, perusahaan yang
bergerak di bidang manufaktur maupun jasa harus mampu berkompetisi dan
mampu mengoptimalkan sumber daya yang dimiliki. Persaingan dalam bidang
pemasaran produk menyebabkan perusahaan perlu meningkatkan kualitas produk.
Dalam kompetisi ini, perusahaan harus mampu bersaing agar tetap bertahan
dengan menunjukkan keunggulan dari setiap produk yang dihasilkan. Salah satu
cara untuk menunjukkan keunggulannya yaitu peningkatan kualitas produk yang
dihasilkan sesuai dengan keinginan konsumen.
Hal tersebut juga terjadi pada CV. Sigma Block untuk terus melakukan
peningkatan kualitas produk dengan cara meningkatkan kuat tekan sehingga
menekan jumlah produk rusak yang dihasilkan. CV. Sigma Block bergerak dalam
bidang manufacture concrete block, dimana concrete block adalah komposisi
bahan bangunan yang dibuat dari campuran semen portland atau bahan perekat
hidrolis sejenisnya, air dan agregat “bahan pengisi dalam pembuatan batako”.
Permasalahan yang terdapat di CV. Sigma Block adalah pada masalah kualitas
produk yang dihasilkan yaitu batako patah. Adapun data Kecacatan batako patah
pada bulan Febuari 2015 dapat dilihat pada tabel 1.1.
Tabel 1.1. Data Kecacatan Bulan Februari 2015
Tanggal
Jumlah
Produksi
2 Februari 2015
3 Februari 2015
4 Februari 2015
5 Februari 2015
6 Februari 2015
9 Februari 2015
10 Februari 2015
11 Februari 2015
12 Februari 2015
13 Februari 2015
20160
20430
19260
19890
19710
20340
20880
20070
19440
20340
Total
Kecacatan
(Batako patah)
1162
1569
1184
1677
1338
1450
1562
1367
989
1064
Batako patah disebabkan rendahnya kuat tekan dalam batako tersebut.
Sehingga dilakukan penelitian untuk meningkatkan kualitas produk dengan cara
meningkatkan kuat tekan dari produk batako. Diharapkan kuat tekan semakin
tinggi dapat mengurangi jumlah kecacatan. Kualitas
beberapa faktor yaitu manusia, mesin dan material.
batako
dipengaruhi
Faktor utama yang
berpengaruh terhadap kualitas batako adalah faktor material seperti jumlah pasir,
jumlah semen, dan jumlah air. Untuk menghindari produk yang cacat maka perlu
dilakukan penelitian mengenai faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas batako
untuk meminimumkan produk cacat serta mengidentifikasi faktor yang paling
berpengaruh terhadap jumlah produk cacat.
Pengendalian kualitas merupakan suatu suatu sistem verifikasi dan
penjagaan/perawatan dari suatu tingkat/ derajat kualitas produk atau proses yang
dikehendaki dengan perencanaan yang seksama, pemakaian peralatan yang sesuai,
inspeksi yang terus-menerus serta tindakan korektif bilamana diperlukan.
Pengendalian kualitas dilakukan mulai dari proses input informasi/bahan baku
dari dari pihak marketing dan purchasing hingga bahan baku tersebut masuk ke
pabrik dan bahan baku itu diolah di pabrik (fase trasnformasi) yang akhirnya
dikirim ke pelanggan. Bahkan pengedalian kualitas juga dilakukan setelah adanya
purna jual.
Untuk meningkatkan kualitas batako maka digunakanlah alternatif bahan
pengganti pasir yaitu abu vulkanik Gunung Sinabung. Eruspsi Gunung Sinabung
menghasilkan abu vulkanik yang pada saat ini berlimpah dan tidak dimanfaatkan,
sehingga dapat dijadikan bahan pengisi atau agregat dalam pembuatan batako.
Kandungan kimia sampel abu vulkanik gunung berapi yaitu SiO2 sebesar 45,7%,
Al2O3 sebesar 14,00%, Fe2O3 sebesar 18,2%, CaO sebesar 16,1%, dan K2O
sebesar 3,86% dengan diameter lebih kecil daripada 2 mm. Abu Vulkanik
merupakan senyawa pozzolan yaitu bahan yang mengandung silika dan alumina
tetapi tidak memiliki sifat seperti semen, namun apabila ditambahkan Kalsium
Hidroksida (Ca(OH)2 dan air maka akan membentuk kalsium aluminat hidrat yang
mempunyai sifat seperti semen. Silika mempunyai sifat hydrophilic, yaitu sifat
yang dimiliki sebuah material untuk menarik dan mengikat air pada permukaanya.
Semen portland adalah material yang mengandung komposisi Kapur (CaO)
sebesar 63,1%, Silikat (SiO) sebesar 20,6%, Alumina (Al2O3) sebesar 6,3%, Besi
Oksida (Fe2O3) sebesar 3,6%. Kandungan kimia abu vulkanik gunung berapi
hampir menyerupai kandungan kimia semen portland yang diharapkan dapat
meningkatkan kuat tekan (comprenssive strength)
pada campuran batako.
Kandungan lumpur abu vulkanik Gunung Sinabung kurang dari 5% sehingga
dapat digunakan sebagai agregat halus. Ukuran abu Gunung Sinabung berada
pada ukuran agregat halus yang diperbolehkan yaitu dibawah 4,75 mm. Penelitian
ini dilakukan dengan menggunakan desain eksperimen metode taguchi dimana
abu Gunung Sinabung digunakan sebagai agregat halus pengganti sebagian pasir.
Penelitian ini diharapkan dapat meningkatkan kualitas batako yaitu meningkatnya
kuat tekan batako sehingga diharapkan produk cacat dapat berkurang.
Metode Taguchi digunakan untuk mengetahui proses sehingga dapat
mengendalikan kondisi proses dengan mengamati karakteristik dari produk
maupun parameter proses sehingga memperoleh kombinasi level faktor optimum
dari parameter proses tersebut. Metode Fault Tree Analysis (FTA) digunakan
untuk mengidentifikasi faktor yang paling dominan mempengaruhi kualitas
batako sebagai tindakan perbaikan dan memberikan usulan perbaikan dan
mengurangi potensi penyebab kecacatan produk sehingga dapat menurunkan
jumlah kecacatan produk pada proses produksi. Keunggulan metode taguchi yaitu
dalam metode taguchi tidak perlu melakukan eksperimen dalam jumlah yang
sangat banyak untuk menentukan sebuah kombinasi antara parameter yang
digunakan. Metode taguchi menggunakan matriks khusus yang disebut matriks
orthogonal. Matriks ini berfungsi untuk menentukan jumlah eksperimen minimal
yang dapat mempengaruhi parameter.
1.2.
Perumusan Masalah
Rumusan masalah yang diperoleh berdasarkan latar belakang penelitian
ini adalah kecacatan produk batako sehingga diperlukan bahan alternatif lain
untuk dapat meningkatkan kualitas kuat tekan batako. Bahan alternatif yang akan
digunakan adalah abu vulkanik Gunung Sinabung sebagai aggregat yang
diharapkan dapat meningkatkan kualitas batako karena kandungan kimia abu
vulkanik merapi hampir menyerupai kandungan kimia semen portland.
1.3.
Tujuan Penelitian dan Manfaat Penelitian
Tujuan umum penelitian yaitu meningkatkan kualitas produk batako
dengan mengidentifikasi faktor-faktor yang berpengaruh. Mengetahui proses
untuk mengendalikan kondisi proses dengan mengamati karakteristik dari produk
maupun parameter proses, dan memberikan usulan perbaikan untuk mengurangi
penyebab kecacatan produk.
Tujuan khusus dalam penelitian ini adalah:
1. Mengetahui faktor-faktor yang berpengaruh terhadap penelitian.
2. Memberikan usulan perbaikan untuk melakukan pencegahan dan mengurangi
potensi penyebab kecacatan produk dengan menggunakan fault tree analysis.
3. Menentukan kombinasi level faktor optimum yang berpengaruh signifikan
dengan menggunakan metode Taguchi.
Manfaat penelitian adalah sebagai berikut:
1. Bagi Mahasiswa
Penelitian ini bermanfaat untuk memberikan pengalaman dalam menerapkan
teori yang diperoleh di perguruan tinggi ke dalam lingkungan industri secara
nyata dalam menyelesaikan masalah.
2. Bagi Perusahaan
Hasil penelitian dapat dijadikan sebagai masukan bagi perusahaan untuk
mengetahui alternatif bahan lain pada proses pembuatan batako.
3. Bagi Departemen Teknik Industri
Sebagai tambahan referensi untuk memperkaya laporan penelitian Teknik
Industri dan dapat digunakan sebagai acuan bagi penelitian selanjutnya.
1.4.
Batasan Masalah dan Asumsi
Dalam penelitian ini hanya dibatasi pada :
1.
Penelitian difokuskan pada produksi batako
2.
Faktor-faktor yang diteliti adalah faktor-faktor terkendali yang mempengaruhi
kualitas yaitu faktor komposisi bahan pembuat batako.
3.
Hanya dilakukan penambahan abu Gunung Sinabung pada proses pembuatan
batako.
Asumsi-asumsi yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1. Kegiatan produksi berjalan dengan normal sesuai prosedur operasional.
2. Tenaga kerja dianggap sudah menguasai pekerjaannya.
3. Proses produksi dan situasi kerja dalam keadaan normal.
4. Bahan selalu tersedia untuk diproses.
5. Peralatan yang digunakan selama proses produksi kondisinya baik.
1.5.
Sistematika Penulisan Tugas Sarjana
Sistematika penulisan laporan bertujuan untuk mempermudah dalam
menyusun dan mempelajari bagian-bagian dari seluruh rangkaian penelitian.
Adapun sistematika penulisan laporan hasil penelitian ini adalah:
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang latar belakang masalah sehingga dapat diketahui
mengapa penulis mengambil judul tersebut, batasan masalah untuk
membatasi masalah agar terfokus pada masalah yang diteliti, rumusan
masalah, tujuan penelitian, asumsi–asumsi yang digunakan penulis
dalam menyusun penelitian, manfaat dari penelitian baik untuk
penulis,
perusahaan
maupun
universitas,
dan
sistematika
penulisannya.
BAB II
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
Menguraikan sejarah perusahaan, ruang lingkup perusahaan, lokasi dan
daerah pemasaran perusahaan, serta uraian proses produksi.
BAB III
LANDASAN TEORI
Menguraikan mengenai tinjauan-tinjauan kepustakaan yang berisi
teori-teori mengenai batako, fault tree analysis, dan desain eksperimen
metode taguchi.
BAB IV
METODOLOGI PENELITIAN
Dalam bab ini diuraikan tentang objek penelitian, kerangka
konseptual, variabel penelitian, data penelitian, pengumpulan dan
pengolahan data beserta diagram alir penelitian.
BAB V
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
Menampilkan data primer dan sekunder yang digunakan dalam
penelitian dan pengolahan data yang membantu dalam analisis
pemecahan masalah. Data tersebut berupa data
yang didapatkan
melalui observasi yaitu urutan proses produksi dan data pengujian
kuat tekan batako.
BAB VI
ANALISA PEMECAHAN MASALAH
Menganalisis hasil pengolahan data untuk menghasilkan solusi
terhadap masalah yang ada.
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini menguraikan tentang kesimpulan berdasarkan hasil penelitian
serta saran-saran yang dapat diberikan berdasarkan analisis dan
pembahasan terhadap data-data yang telah diperoleh.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN