RANCANGAN PERBAIKAN PROSES UNTUK
MENURUNKAN LOSSES PERUSAHAAN DENGAN
MENGGUNAKAN TAGUCHI’S QUALITY LOSS FUNCTION
DAN FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS
T U G A S S A R J A N A
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Industri
Oleh
NIXON
NIM : 100403068
D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I
F A K U L T A S T E K N I K
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan yang Maha Esa yang telah
memberikan berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas
Sarjana ini.
Tugas sarjana ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar
sarjana teknik di Departemen Teknik Industri, khususnya program studi Reguler
Strata Satu, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Judul untuk tugas
sarjana ini adalah “Rancangan Perbaikan Proses untuk Menurunkan Losses
Perusahaan dengan Menggunakan Taguchi’s Quality Loss Function dan Failure
Mode and Effect Analysis”.
Penulis menyadari bahwa penulisan tugas sarjana ini masih jauh dari
kesempurnaan sehingga diperlukan perbaikan dan penyesuaian lebih lanjut. Untuk
itu penulis mengharapkan kritik atau saran yang membangun dalam
penyempurnaan laporan ini.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA PENULIS
UCAPAN TERIMA KASIH
Dalam melaksanakan Tugas Sarjana sampai dengan selesainya laporan ini,
banyak pihak yang telah membantu, maka pada kesempatan ini penulis
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua penulis, yaitu Bapak Irwan dan Ibu Dorrena yang tiada
hentinya mendukung penulis baik secara moril maupun materil serta
dukungan doa sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini.
2. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan
3. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT selaku Koordinator Tugas Sarjana yang telah
meluangkan waktunya untuk memberikan arahan-arahan yang mendukung
ketuntasan penyelesaian laporan Tugas Sarjana ini.
4. Bapak Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng selaku Dosen Pembimbing I
yang telah meluangkan waktu dan ilmunya serta memberikan motivasi untuk
penulis dalam penyelesaian laporan Tugas Sarjana ini.
5. Ibu Rahmi M. Sari, ST, MM(T) selaku Dosen Pembimbing II Tugas Sarjana
yang juga telah membimbing dan mengajarkan ilmunya untuk penulis dalam
penyelesaian laporan Tugas Sarjana ini.
6. Pimpinan serta seluruh staf dan karyawan PT. Karya Deli Steelindo yang telah
7. Pegawai administrasi Departemen Teknik Industri, Bang Nur, Bang Mijo, Bang Ridho, Kak Dina, dan Kak Ani yang telah membantu penulis dalam melakukan urusan administrsi di Departemen Teknik Industri USU.
8. Abang dan adik penulis, Vinson dan Dickson yang telah memberi dukungan
dan semangat kepada penulis dalam pengerjaan tugas akhir ini.
9. Rekan seperjuangan penyelesaian tugas akhir di PT. Karya Deli Steelindo,
Edgard Lam Martua, Sheihan Ramadhana dan Arnoldus Sidauruk yang telah
memberikan bantuan dalam pengumpulan data perusahaan dan proses
pengerjaan laporan tugas akhir ini.
10. Sahabat penulis Gavrilo Jose, Marco Sipayung, Aven Tampubolon, Adra
Tondang, Yoko Hutabarat, Willy Ramos, Jevier Arios, Dedi Manurung,
Theresia Hutagalung, Rahel Hutahayan, Tanesia Sinaga, dan Cici Sinaga,
yang telah memberikan bantuan dan dukungannya dalam mengerjakan
laporan ini.
11. Seluruh rekan-rekan angkatan 2010 (TITEN) Teknik Industri FT. USU yang
terus memotivasi penulis dalam penyelesaian laporan ini.
Medan, Juli 2015
DAFTAR ISI
BAB HALAMAN
LEMBAR JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
UCAPAN TERIMA KASIH ... iv
ABSTRAK ... vi
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvii
I PENDAHULUAN ... I-1
1.1. Latar Belakang ... I-1
1.2. Perumusan Masalah ... I-4
1.3. Tujuan Penelitian ... I-4
1.4. Batasan dan Asumsi Penelitian ... I-5
1.5. Sistematika Penulisan Tugas Sarjana ... I-6
II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ... II-1
2.1. Sejarah Perusahaaan ... II-1
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
2.3. Ruang Lingkup Bidang Usaha ... II-3
2.4. Organisasi dan Manajemen Perusahaan ... II-5
2.4.1. Struktur Organisasi ... II-5
2.4.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ... II-8
2.4.3. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja Perusahaan . II-9
2.4.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya ... II-11
2.4.4.1. Sistem Pengupahan ... II-11
2.4.4.2. Fasilitas Tenaga Kerja ... II-11
2.5. Proses Produksi ... II-12
2.5.1. Bahan yang Digunakan ... II-13
2.5.1.1. Bahan Baku ... II-13
2.5.1.2. Bahan Penolong ... II-14
2.5.1.3. Bahan Tambahan ... II-15
2.5.2. Jumlah dan Spesifikasi Produk ... II-15
2.5.3. Uraian Proses Produksi ... II-17
2.5.4. Mesin dan Peralatan ... II-26
2.5.4.1. Mesin Produksi ... II-26
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
III LANDASAN TEORI ... III-1
3.1. Kualitas ... III-1
3.2. Variasi ... III-2
3.3. Kapabilitas Proses ... III-4
3.4. Biaya Produksi ... III-6
3.5. Taguchi’s Quality Loss Function ... III-8
3.5.1. Klasifikasi Karakteristik Kualitas ... III-12
3.6. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ... III-13
3.6.1. Pengenalan FMEA ... III-13
3.6.2. Implementasi FMEA ... III-15
IV METODOLOGI PENELITIAN ... IV-1
4.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... IV-1
4.2. Objek Penelitian ... IV-1
4.3. Jenis Penelitian ... IV-1
4.4. Variabel Penelitian ... IV-2
4.5. Kerangka Berpikir ... IV-2
4.6. Rancangan Penelitian ... IV-3
4.7. Pengumpulan Data ... IV-5
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
4.9. Analisis Pemecahan Masalah ... IV-9
4.10. Kesimpulan dan Saran ... IV-10
V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ... V-1
5.1. Pengumpulan Data ... V-1
5.1.1. Data Karakteristik Teknis Kritikal Track Link
Aktual ... V-2
5.1.2. Data Proses Rework Track Link ... V-4
5.1.2.1. Data Waktu Proses Rework Track Link .. V-4
5.1.2.2. Data Mesin untuk Proses Rework Track
Link ... V-5 5.1.2.3. Data Umum Track Link dan Perusahaan V-5
5.2. Pengolahan Data ... V-6
5.2.1. Perhitungan Loss Karakteristik Teknis Kritikal
Track Link ... V-6 5.2.1.1. Pembuatan Peta Kontrol ... V-6
5.2.1.1.1. Pembuatan Peta Kontrol X – s
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
5.2.1.1.2. Pembuatan Peta Kontrol X – s
Karakteristik B ... V-8
5.2.1.1.3. Pembuatan Peta Kontrol X – s
Karakteristik Hardness Index . V-10
5.2.1.1.4. Pembuatan Peta Kontrol X – s
Karakteristik Tensile Strength V-12
5.2.1.2. Perhitungan Process Capability Index .... V-14
5.2.1.2.1. Perhitungan Process
Capability Index Karakteristik
A ... V-16
5.2.1.2.2. Perhitungan Process
Capability Index Karakteristik
B ... V-17
5.2.1.2.3. Perhitungan Process
Capability Index Karakteristik
Hardness Index ... V-18
5.2.1.2.4. Perhitungan Process
Capability Index Karakteristik
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
5.2.1.3. Loss Perusahaan ... V-20
5.2.1.3.1. Identifikasi Loss Perusahaan ... V-20
5.2.1.3.2. Pemetaan Taguchi’s Quality
Loss Function ... V-26 5.2.1.3.3. Perhitungan Loss Perusahaan . V-31
5.2.2. Usulan Perbaikan Losses Perusahaan dengan
Konsep Taguchi’s Quality Loss Function ... V-33
5.2.2.1. Pembuatan Peta Kontrol Proses Produksi
Usulan ... V-35
5.2.2.1.1. Pembuatan Peta Kontrol X – s
Karakteristik Hardness Index
(Usulan) ... V-35
5.2.2.1.2. Pembuatan Peta Kontrol X – s
Karakteristik Tensile Strength
(Usulan) ... V-37
5.2.2.2. Perhitungan Process Capability Index
Proses Produksi Usulan ... V-39
5.2.2.2.1. Perhitungan Process
Capability Index Karakteristik
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
5.2.2.2.2. Perhitungan Process
Capability Index Karakteristik
Tensile Strength (Usulan) ... V-41 5.2.2.3. Perhitungan Penambahan Biaya
Produksi sebagai Dampak Aplikasi
Proses Produksi Usulan ... V-42
5.2.3. Usulan Perbaikan Losses Perusahaan Failure Mode and Effect
Analysis ... V-47
VI ANALISIS DAN PEMECAHAN MASALAH ... VI-1
6.1. Analisis Peta Kontrol ... VI-1
6.2. Analisis Process Capability Index ... VI-2
6.3. Analisis Loss Perusahaan ... VI-3
6.4. Analisis Taguchi’s Quality Loss Function ... VI-3
6.5. Analisis Failure Mode and Effect Analysis ... VI-4
VI KESIMPULAN DAN SARAN ... VII-1
7.1. Kesimpulan ... VII-1
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
TABEL HALAMAN
1.1. Perbandingan Karakterisitik Teknis Aktual dan Ekspektasi I-2
2.1. Perincian Tenaga Kerja PT. Karya Deli Steelindo Medan II-9
3.1. Indeks Kapabilitas Proses dan Pencapaian Nilai Sigma ... III-5
3.2. Penilaian Severity FMEA yang Disarankan ... III-14
3.3. Penilaian Occurrence FMEA yang Disarankan ... III-16
3.4. Penilaian Detection FMEA yang Disarankan ... III-17
4.1. Pengambilan Data Subgroup ... IV-7
5.1. Data Karakteristik A Aktual ... V-2
5.2. Data Karakteristik B Aktual ... V-2
5.3. Data Karakteristik Hardness Index Aktual ... V-3
5.4. Data Karakteristik Tensile Strength Aktual ... V-3
5.5. Hasil Perhitungan X dan s Karakteristik A ... V-5
5.6. Hasil Perhitungan X dan s Karakteristik B ... V-9
5.7. Hasil Perhitungan X dan s Karakteristik Hardness Index . V-11
5.8. Hasil Perhitungan X dan s Karakteristik Tensile Strength V-13
5.9. Rekapitulasi Loss Perusahaan yang Terjadi untuk Setiap
Kecacatan Karakteristik A atau Karakteristik B ... V-23
5.10. Rekapitulasi Loss Perusahaan yang Terjadi untuk Setiap
Kecacatan Karakteristik Hardness Index atau
DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL HALAMAN
5.11. Rekapitulasi Loss yang Terjadi untuk Setiap Karakteristik ... V-33
5.12. Data Karakteristik Hardness Index Aktual (Usulan) ... V-34
5.13. Data Karakteristik Tensile Strength Aktual(Usulan) ... V-34
5.14. Hasil Perhitungan X dan s Karakteristik Hardness Index
(Usulan) ... V-35
5.15. Hasil Perhitungan X dan s Karakteristik Tensile Strength
(Usulan) ... V-38
5.16. Rekapitulasi Penambahan Biaya Produksi yang Terjadi
sebagai Dampak Aplikasi Proses Produksi Usulan ... V-44
5.17. Rekapitulasi Loss yang Terjadi untuk Setiap Karakteristik Proses Produksi Usulan ... V-46
5.18. Selisih Perhitungan Loss Perusahaan Pertahun ... V-46
5.19. Penilaian Severity FMEA yang Disarankan ... V-48
5.20. Penilaian Occurrence FMEA yang Disarankan ... V-49
5.21. Penilaian Detection FMEA yang Disarankan ... V-52
5.22. Failure Mode and Effect Analysis ... V-55 5.23. Perhitungan Persentase Kumulatif RPN ... V-57
6.2. Failure Mode and Effect Analysis dan Rancangan
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR HALAMAN
1.1. Track Link ... I-2 2.1. Struktur Organisasi PT. Karya Deli Steelindo ... II-7
3.1. Quality Loss Function ... III-10 3.2. Kurva Quality Loss Function ... III-12
4.1. Kerangka Konseptual ... IV-3
4.2. Flow Chart Penelitian ... IV-4 4.3. Karakteristik Teknis Kritikal Track Link ... IV-5
4.4. Vernier Caliper ... IV-6 4.5. Flow Chart Pengolahan Data ... IV-9 5.1. Karakteristik Teknis Kritikal Track Link ... V-1
5.2. Peta Kontrol X – s Karakteristik A ... V-8
5.3. Peta Kontrol X – s Karakteristik B ... V-10
5.4. Peta Kontrol X – s Karakteristik Hardness Index ... V-12
5.5. Peta Kontrol X – s Karakteristik Tensile Strength ... V-14
5.6. Kapabilitas Proses Karakteristik A ... V-16
5.7. Kapabilitas Proses Karakteristik B ... V-17
5.8. Kapabilitas Proses Karakteristik Hardness Index ... V-18
5.9. Kapabilitas Proses Karakteristik Tensile Strength ... V-19
5.10. Taguchi’s Quality Loss Function untuk Karakteristik
DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)
GAMBAR HALAMAN
5.11. Taguchi’s Quality Loss Function untuk Karakteristik
Teknis B ... V-28
5.12. Taguchi’s Quality Loss Function untuk Karakteristik
Teknis Hardness Index ... V-29
5.13. Taguchi’s Quality Loss Function untuk Karakteristik
Teknis Tensile Strength ... V-30
5.14. Peta Kontrol X – s Karakteristik Hardness Index (Usulan) V-37
5.15. Peta Kontrol X – s Karakteristik Tensile Strength (Usulan) V-39
5.16. Kapabilitas Proses Karakteristik Hardness Index (Usulan) V-40
5.17. Kapabilitas Proses Karakteristik Tensile Strength (Usulan) V-42
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN HALAMAN
1. Surat Permohonan Tugas Sarjana ... L-1
2. Formulir Penetapan Tugas Sarjana ... L-2
3. Surat Permohonan Riset Tugas Sarjana ... L-3
4. Surat Balasan Penerimaan Riset Tugas Sarjana ... L-4
5. Surat Keputusan Tugas Sarjana Mahasiswa ... L-5
6. Berita Acara Laporan Tugas Sarjana dengan Dosen Pembimbing I ... L-6
ABSTRAK
PT. Karya Deli Steelindo merupakan salah satu perusahaan pemasok komponen track link untuk PT Pindad (Persero). Track link merupakan komponen bagian dari rantai roda kendaraan tempur tank yang diharuskan untuk memiliki tingkat presisi ukuran, tingkat kekerasan, dan kuat tarik yang tinggi. Namun, PT. Karya Deli Steelindo masih belum kapabel dalam menghasilkan track link sesuai yang diharapkan konsumen, yang diindikasikan oleh tingginya variasi karakteristik teknis kritikal track link yang diproduksi. Melalui hasil perhitungan menggunakan konsep Taguchi’s Quality Loss Function, diketahui bahwa hal ini bahkan mengakibatkan loss of quality sebesar Rp.3.892.240 per bulan kepada perusahaan Perbaikan kemudian dilakukan pada proses heat treatment untuk mengurangi variasi karakteristik tingkat kekerasan dan kuat tarik. Rancangan perbaikan yang diterapkan akan menambah biaya produksi sebesar Rp.592.360/bulan, namun di sisi lain akan mengurangi loss of quality yang terjadi menjadi sebesar Rp.2.769.208/bulan. Dengan kata lain, akan terjadi pengurangan total loss of quality sebesar Rp.530.672/bulan. Selain itu, rancangan perbaikan juga dilakukan menggunakan Failure Mode and Effect Analysis (FMEA), yaitu dengan cara pembuatan ruangan pembekuan logam dengan alat kontrol suhu, penggunaan alat ukur mechanical properties sederhana, dan penambahan proses inspeksi pada proses pengelasan dan penggerindaan.
Kata kunci : Track Link, Loss of Quality, Taguchi’s Quality Loss Function,
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Seiring dengan pesatnya pertumbuhan dunia perindustrian, pelaku industri
dituntut untuk meningkatkan daya saing dalam rangka pemenuhan kepuasan
pelanggan. Kepuasan pelanggan erat dikaitkan dengan kemampuan perusahaan
untuk menghasilkan produk yang berkualitas, menawarkan harga produk yang
masuk akal, mengirimkan produk tersebut tepat waktu. Di sisi lain, perusahaan
akan semakin baik apabila mempunyai kekuatan finansial yang baik. Berdasarkan
hal ini, perusahaan dituntun untuk mengoptimumkan keuntungan dengan tetap
memperhatikan kepuasan pelanggan yang telah disebutkan sebelumnya.
Profitabilitas perusahaan akan optimum ketika perusahaan mampu menurunkan
biaya dan loss produksinya dan seminimum mungkin.
PT. Karya Deli Steelindo merupakan perusahaan yang bergerak dalam
bidang pengecoran dan pembentukan logam baja. Pada awal tahun 2015, PT.
Karya Deli Steelindo mulai memproduksi track link, Track link merupakan
komponen roda kendaraan tank produksi PT. Pindad, komponen ini sangat vital
pada saat tank dijalankan. Roda tersebut harus dapat menahan beban tank yang
berat dan melalui medan yang berat. Maka track link yang digunakan harus
membutuhkan sifat kekerasan (hardness index) dan sifat ulet (tensile strength),
sehingga dalam pemakaiannya nanti tidak akan mengalami kerusakan. Track link
komponen rantai roda tank yang lainnya. Karakteristik-karaktersitik inilah yang
menjadi fokus penelitian, yaitu panjang A, panjang B, track link’s hardness index,
track link’s tensile strength. Adapun nilai spesifikasi dan toleransi track link ditunjukkan pada Gambar 1.1.
Gambar 1.1. Track Link
Namun, karena produk track link ini masih tergolong produk baru yang
dihasilkan PT. Karya Deli Steelindo, variasi karakteristik teknis kritikal track link
yang dihasilkan masih tergolong besar. Adapun nilai karakterisitik teknis aktual
dan ekspektasi ditunjukkan pada Tabel 1.1.
Tabel 1.1. Nilai Karakterisitik Teknis Aktual dan Ekspektasi
Karakteristik
Teknis A (mm) B (mm)
Hardness Index
(HB)
Tensile Strength
(kgf/mm2)
Ekspektasi 287 91 305 100
Sampel Aktual
1 287,2 91,2 286 103
2 286,9 90,6 315 99
3 286,9 91 311 103
Tabel 1.1. Perbandingan Karakterisitik Teknis Aktual dan Ekspektasi
Sampel Aktual
5 287,1 91,3 307 95
Pada Tabel 1.1 dapat dilihat bahwa masih terjadi variasi karaktersitik
teknis track link yang dihasilkan oleh perusahaan. Meskipun spesfikasi produk
sudah berada di dalam batas toleransi customer, adanya variasi karakteristik teknis
baik terhadap perusahaan, customer, bahkan lingkungan sosial (Taguchi, G.
2005). Taguchi kemudian membuat konsep dasar yang menghubungkan nilai
variasi dengan loss of quality yang ditimbulkan tersebut. Konsep tersebut
dinamakan Taguchi’s Quality Loss Function.
Kemudian, untuk menurunkan nilai variasi tersebut, dilakukan Failure
Mode and Effect Analysis (FMEA). FMEA adalah suatu prosedur terstruktur untuk mengidentifikasikan dan mencegah sebanyak mungkin mode kegagalan
(failure mode). FMEA digunakan untuk mengidentifikasi sumber-sumber dan
akar penyebab dari suatu masalah kualitas.
Dengan menggunakan konsep Taguchi’s Quality Loss Function dan
Failure Mode and Effect Analysis tersebut, penelitian dilakukan dengan tujuan akhir untuk menghasilkan rancangan perbaikan proses untuk mengurangi variasi
karakteristik teknis kritikal track link.
1.2. Perumusan Masalah
Permasalahan yang ada di PT. Karya Deli Steelindo adalah tingginya
variasi karakteristik teknis kritikal track link yang mengakibatkan loss
perusahaan. Sehubungan dengan adanya masalah tersebut, digunakan pendekatan
Taguchi’s Quality Loss Function dan Failure Mode Effect Analysis yang bertujuan untuk mengetahui loss yang terjadi pada perusahaan dan membuat
rancangan perbaikan proses untuk menurunkan loss yang diakibatkan oleh variasi
1.3. Tujuan dan Manfaat
Tujuan dalam melakukan penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Tujuan Umum
Tujuan umum yang diharapkan dari penelitian ini adalah untuk merancang
perbaikan proses untuk menurunkan variasi karakteristik teknis kritikal track
link yang mengakibatkan loss pada perusahaan. 2. Tujuan Khusus
Tujuan Khusus dari penelitian ini adalah:
1) Memetakan variasi karakteristik teknis kritikal track link.
2) Menghitung indeks kapabilitas proses produksi track link.
3) Menghitung loss of quality perusahaan yang timbul akibat variasi
karakteristik teknis kritikal track link.
4) Menganalisis penyebab terjadinya variasi karakteristik teknis
kritikal track link.
Manfaat dalam melakukan penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Manfaat bagi mahasiswa
Mahasiswa mampu meningkatkan kompetensi sebagai mahasiswa teknik
industri dengan mengaplikasikan teori yang didapat selama perkuliahan,
khususnya dalam ilmu perancangan perbaikan sistem proses produksi (dalam
hal ini menggunakan konsep Taguchi’s Quality Loss Function dan Failure
2. Manfaat bagi perusahaan.
Hasil penelitian ini dapat dijadikan masukan bagi perusahaan dalam membuat
kebijakan perubahan proses produksi untuk menurunkan variasi karakteristik
teknis track link dan loss of quality yang terjadi karena variasi tersebut.
3. Manfaat bagi Departemen Teknik Industri USU
Mempererat hubungan kerja sama antara perusahaan dengan Departemen
Teknik Industri USU.
1.4. Batasan dan Asumsi Penelitian
Batasan masalah yang ditetapkan pada penelitian ini adalah:
1. Pengamatan/pengambilan data dilakukan mulai 3 April hingga 17 Juni2015.
2. Penelitian dilakukan pada lantai produksi PT. Karya Deli Steelindo.
3. Karakteristik teknis kritikal track link yang diteliti hanya dimensi panjang A,
panjang B, hardness index dan tensile strength.
4. Identifikasi loss hanya dilakukan di lantai produksi PT. Karya Deli Steelindo.
Asumsi yang digunakan pada penelitian ini adalah:
1. Data karakteristik teknis kritikal track link berdistribusi normal.
2. Mekanisme dan aktivitas tiap bagian perusahaan telah berjalan sesuai
Standard Operation Procedure.
3. Variasi data karakteristik teknis kritikal track link hanya disebabkan oleh
1.5. Sistematika Penulisan Tugas Sarjana
Sistematika penulisan tugas sarjana dapat dilihat sebagai berikut :
Bab I Pendahuluan, menguraikan latar belakang permasalahan yang
mendasari penelitian dilakukan, perumusan permasalahan, tujuan penelitian,
manfaat penelitian, batasan dan asumsi yang digunakan dalam penelitian dan
sistematika penulisan tugas sarjana.
Bab II Gambaran Umum PT. Karya Deli Steelindo, ruang lingkup
perusahaan, lokasi, struktur organisasi, tugas dan tanggung jawab, jumlah tenaga
kerja dan jam kerja karyawan, dan sistem pengupahan,
Bab III Landasan Teori, berisi teori pendekatan Taguchi’s Quality Loss
Function dan tools Failure Mode Effect Analysis.
Bab IV Metodologi Penelitian, menguraikan tahap-tahap yang dilakukan
dalam penelitian yaitu persiapan penelitian meliputi penentuan lokasi penelitian,
jenis penelitian, objek penelitian, kerangka berpikir, identifikasi variabel
penelitian, sumber data, metode pengolahan data dengan Taguchi’s Quality Loss
Function dan tools Failure Mode Effect Analysis, analisis pemecahan masalah sampai kesimpulan dan saran.
Bab V Pengumpulan dan Pengolahan Data, berisi pengumpulan data nilai
karakteristik teknis kritikal track link dan atribut loss perusahaan, yang kemudian
dilakukan pengolahan data yaitu perhitungan loss perusahaan yang diakibatkan
variasi karakteristik teknis kritikal track link menggunakan Taguchi’s Quality
Bab VI Analisis Pemecahan Masalah, meliputi analisis hasil pengolahan
data dengan Taguchi’s Quality Loss Function dan Failure Mode Effect Analysis.
Bab VII Kesimpulan dan Saran, berisi kesimpulan yang diperoleh dari
BAB II
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
2.1. Sejar ah Per usahaan
PT. Karya Deli Steelindo merupakan suatu perusahaan yang bergerak
dalam bidang pengecoran logam besi dan baja (foundry) dan engineering yang
didirikan pada tahun 1974 oleh Bapak Lintong Go di Medan, Sumatera Utara.
Pada awal berdirinya, perusahaan ini hanya mampu menghasilkan Besi
Tuangan Kelabu (Grey Cast Iron) dengan menggunakan Tanur Kupola dan
dengan kemampuan yang sangat terbatas.
Sejak tahun 2000, PT. Karya Deli Steelindo telah mengembangkan dan
meningkatkan kemampuan dengan menggunakan Tanur Induksi (Induction
Furnace) untuk membuat berbagai macam besi dan baja paduan bahkan
berbagai jenis Stainless Steel.
Kemajuan perusahaan ini juga didukung dengan adanya fasilitas
laboratorium yang lengkap seperti Spectrometer untuk menganalisa komposisi
besi dan baja serta stainless steel dengan cepat dan akurat dan adanya
laboratorium Heat Treatment Furnace yang berguna untuk memperbaiki
sifat-sifat fisik dan meningkatkan kekuatan mekanis pada besi dan baja, Hardness
Tester untuk mengetahui kekerasan dari besi dan baja, microscope dengan
pembesaran 50 - 1000 kali untuk melihat struktur mikro dari besi dan baja dan
untuk finishing dilengkapi dengan Mechanical Workshop untuk dapat
didukung juga oleh tenaga kerja terampil dan profesional di bawah pengawasan
tenaga ahli dari Jerman.
Pada tahun 2006, PT. Karya Deli Steelindo menambah divisi baru di
bidang peleburan yaitu divisi Investment Precision Casting. Divisi mempunyai
proses casting dengan lilin (wax), yang dapat memproduksi berbagai jenis
produk yang membutuhkan tingkat presisi yang tinggi dan permukaan yang
halus.
Tujuan PT. Karya Deli Steelindo adalah menghasilkan produk besi dan
baja khusus stainless steel yang berkualitas tinggi untuk memenuhi tuntutan
pasar dan permintaan pelanggan sesuai dengan standar nasional maupun
standar internasional.
2.2. Lokasi Per usahaan
PT. Karya Deli Steelindo Medan terletak di kawasan Industri Medan II,
Jalan Pulau Tanah Masa No. 168 KIM II Km 10,5 Kecamatan Percut Sei Tuan,
Kotamadya Medan, Sumatera Utara. Kawasan ini merupakan tempat khusus
bagi pabrik khususnya Sumatera Utara sehingga sarana transporatasi dan fasilitas
yang dibutuhkan tersedia dengan baik.
PT. Karya Deli Steelindo Medan menempati tanah seluas 8000 m2 dengan
luas bangunan 5.376 m2 yang terdiri dari ruang kantor, ruang penerimaan bahan
2.3. Ruang Lingkup Bidang Usaha
PT. Karya Deli Steelindo bergerak dalam bidang pengecoran logam besi
dan baja yang memproduksi berbagai macam besi paduan dan baja paduan dan
juga berbagai macam stainless steel. Semua produk ini sebagian besar diproduksi
berdasarkan permintaan konsumen. Untuk menghasilkan produknya PT. Karya
Deli Steelindo memiliki bagian-bagian terpenting dalam foundry, yaitu :
1. Tanur Induksi (Induction Melting Furnace) sebagai alat pelebur logam
hancuran maupun paduannya dengan kapasitas 500 Kg dan bertaraf medium
frekuensi yaitu 50 Hz.
2. Heat Treatment Furnace untuk memperbaiki kekuatan mekanis besi dan baja
melalui proses pemanasan pada temperatur tertentu sesuai dengan produk
yang diinginkan.
3. Spectrometer sebagai alat untuk menganalisis komposisi yang ada di dalam
besi dan baja.
Jenis-jenis produk yang dihasilkan oleh PT. Karya Deli Steelindo ini
adalah sebagai berikut:
1. Produk-produk High Alloy Heavy Equipment Parts, seperti :
a. High alloy Steel Heavy Equipment Parts
2. Produk-produk Mining, seperti :
a. Manganese Crusher Teeth
b. Manganese Cutter Teeth
3. Produk-produk Coupling, seperti :
4. Produk-produk Palm Oil Mill, seperti :
a. Cast Iron Dust Collecting Valve
b. Ductile Iron Sprocket Chain
c. Ductile Iron Sprocket Gear
d. Low Carbon Steel Lorry Wheel
e. Low Carbon Screw Press Steel Cone
f. Cast Iron Steam Separator
g. High Alloy Steel Ripple Mill Plate
h. Ductile Iron Fire Grate
i. High Alloy Steel Worm Screw
5. Produk-produk Pump, seperti :
a. Centrifugal Pump
b. Stainless Steel Slurry Pump Parts
c. Stainless Steel Slurry Pump
6. Produk-produk Investment Casting, seperti :
a. Feeder Chain
b. Bar
c. Hinge
d. Nozzle
7. Produk-produk Heat Resistant Steel Grates, seperti:
a. Heat Resistant Steel Grates
8. Produk-produk Marine Equipment, seperti:
a. Stainless Steel Ship Propeller
b. Stainless Steel Impeller
PT. Karya Deli Steelindo memiliki produk-produk andalannya, seperti:
1. Track Link Tank
2. High Alloy Steel Worm Screw
2.4. Or ganisasi dan Manajemen Per usahaan
Organisasi merupakan sekelompok orang yang bekerja untuk mencapai
suatu tujuan yang sama dan di antara mereka diberikan pembagian tugas.
Struktur organisasi adalah merupakan gambaran skematis tentang
hubungan-hubungan dan kerjasama diantara fungsi-fungsi, bagian-bagian yang
menggerakkan organisasi untuk mencapai tujuan.
Struktur organisasi merupakan susunan yang terdiri dari fungsi-fungsi
yang saling berhubungan dan menyatakan keseluruhan kegiatan untuk
mencapai suatu sasaran secara baik. Struktur organisasi dapat dinyatakan
dalam gambar grafik (bagan yang memperlihatkan hubungan unit-unit organisasi
dan garis-garis wewenang yang ada).
2.4.1. Str uktur Or ganisasi
Dalam melaksanakan kegiatan perusahaan, PT. Karya Deli Steelindo
menggunakan struktur organisasi yang disusun sedemikian rupa sehingga jelas
dalam organisasi.
Stuktur organisasi yang baik adalah struktur organisasi yang fleksibel
dalam arti hidup, berkembang, bergerak sesuai dengan kondisi yang sedang
dihadapi perusahaan.
Struktur organisasi yang dilakukan oleh PT. Karya Deli Steelindo adalah
struktur fungsional dimana wewenang dari pucuk pimpinan dilimpahkan kepada
satuan-satuan di bawahnya dalam bidang kerja tertentu. PT. Karya Deli
V-1
2.4.2. Pembagian Tugas dan Tanggung J awab
Dalam pembagian tugas (disertai uraian tugas, wewenang, dan tanggung
jawab) ada faktor-faktor yang harus diperhatikan, di antaranya adalah :
1. Beban tugas harus seimbang
Di dalam organisasi harus dihindarkan kepincangan-kepincangan beban tugas
dari setiap orang atau sekumpulan orang yang menyelenggarakan tugas
tertentu. Tugas-tugas harus dijelaskan secara terperinci dan sebaiknya tertulis.
2. Kejelasan hubungan kerja antara bagian-bagian
Metode pembagian tugas memunculkan 3 (tiga) jenis hubungan kerja dalam
organisasi, seperti yang telah uraikan di atas.
3. Motivasi kerja
Motivasi kerja adalah dorongan yang timbul atau tumbuh dalam diri seseorang
untuk bekerja lebih giat dan lebih produktif.
4. Kepemimpinan.
Ada 2 (dua) tipe kepimimpinan yaitu: otokratik dan koordinatik. Pimpinan
yang memiliki tipe otokratik cenderung untuk melaksanakan apa-apa yang
baik menurut dirinya dan kurang menanggapi pendapat atau saran
bawahannya. Pimpinan yang memiliki tipe koordinatik cenderung untuk
menyerahkan pengambilan keputusan kepada para bawahannya dan dia
berperan sebagai koordinator. Secara umum tidak ada tipe pemimpin yang
lebih baik dari yang lain. Karakter seseorang dan jenis pekerjaan
menentukan tipe mana yang lebih baik dari yang lain. Terkadang aturan
pimpinan yang sesuai.
2.4.3. J umlah Tenaga Ker ja dan J am Ker ja Per usahaan
PT. Karya Deli Steelindo Medan memiliki sumber daya manusia terdiri
dari karyawan lantai produksi dan staf. Keseluruhan jumlahnya adalah 102 orang
dimana karyawan diluar lantai produksi berjumlah 37 orang sedangkan karyawan
lantai produksi berjumlah 65 orang.
Adapun data perincian tenaga kerja di PT. Karya Deli Steelindo Medan
dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1. Perincian Tenaga Kerja PT. Karya Deli Steelindo Medan
Departemen Bagian Kerja Jumlah (Orang)
Produksi
Asisten General Manager 2
Manager Foundry 1 Manager Workhop 1
Sub Bagian Bubut 2
Bagian Penuangan 7
Bagian Cetakan 12
Bagian Pembuatan Mal 7
Bagian Pembongkaran 6
Bagian Finishing Awal 8
Bagian Finishing Akhir 14
Bagian Fettling dan Cleaning 5
Assembling 6
Packing dan Dispatch 5 Administrasi
Umum
Manager Administrasi Komersial 1
Kabag Personalia dan Umum 1
Tabel 2.1. Perincian Tenaga Kerja PT. Karya Deli Steelindo Medan
(Lanjutan)
Departemen Bagian Kerja Jumlah (Orang)
Administrasi
Umum
Kabag Purchasing 1
Kabag Finance 1
Administrasi Dokumen/Tender 1
Supir 2
Security 3
Cleaning Service 4
Receptionist 1
Administrasi Pembelian dan
Penjualan
2
Kasir 1
Staff Penanganan Bahan 3
Staff Penanganan Produk Jadi 3
Administrasi Perizinan dan Pajak 1
Quality Control/
Quality Assurance
Drawing dan Kalkulasi 1 Staff Administrasi Produksi 1
Pemasaran Manager Pemasaran 1
Sales Marketing 2
Seluruh karyawan di PT. Karya Deli Steelindo merupakan karyawan tetap.
Terdapat 2 shift kerja per hari dengan jam kerja masing-masing selama 8 jam per
2.4.4. Sistem Pengupahan dan Fasilitas lainnya
2.4.4.1. Sistem Pengupahan
Sistem pengupahan PT. Karya Deli Steelindo Medan dilakukan secara
rutin setiap bulannya berdasarkan keahlian, masa kerja dan kedudukannya. Sistem
pengupahan ataupun kompensasi karyawan berupa balas jasa di PT. Karya Deli
Steelindo berdasarkan proses pengangkatan dan pemberhentian berdasarkan
Surat Keputusan Direksi.
2.4.4.2. Fasilitas Tenaga Ker ja
Fasilitas yang diberikan oleh PT. Karya Deli Steelindo Medan kepada
tenaga kerja atau karyawannya adalah sebagai berikut :
1. Jaminan Sosial Tenaga Kerja
PT. Karya Deli Steelindo memberikan asuransi jaminan sosial tenaga kerja
jika terjadi sesuatu yang diakibatkan oleh kecelakaan kerja.
2. Tunjangan Hari Besar Agama
PT. Karya Deli Steelindo memberikan tunjangan hari besar Agama kepada
karyawan setiap tahunnya.
3. Pemberian Cuti
Perusahaan memberikan cuti tahunan (cuti hari besar agama) dan juga cuti
sakit kepada karyawan.
4. K3.
Perusahaan juga menyediakan peralatan-peralatan yang dibutuhkan karyawan
Helm, Safey Glass dan Safety Clothes.
2.4. Proses Produksi
Dalam industri manufaktur terdapat suatu proses pengolahan bahan baku
(raw material) menjadi produk jadi. Proses ini disebut sebagai proses produksi
yang dapat didefinisikan sebagai suatu cara, metode atau teknik-teknik yang dapat
mengubah sumber atau input menjadi hasil jadi atau output, sehingga hasil yang
berupa barang atau jasa serta hasil sampingannnya memiliki nilai tambah atau
nilai guna yang berarti. Dalam pengolahan atau pengubahan pada proses tersebut
dapat terjadi secara fisik maupun non fisik yang berupa perubahan bentuk,
dimensi serta sifat. Nilai tambah adalah nilai keluaran yang bertambah baik secara
fungsional, ekonomis maupun estetika.
Produksi dapat diklasifikasikan menjadi make to order dan make to stock.
Make to order timbul karena pesanan pelanggan, sedangkan make to stock ditentukan oleh kelengkapan persediaan.
Setiap perusahaan mempunyai keinginan untuk meningkatkan
produktivitasnya, sehingga diperlukan pemahaman terhadap proses produksi yang
ada agar dapat mempermudah dalam menganalisis kerja perusahaan guna
perbaikan sistem kerja. Untuk itu perlu diketahui proses produksi yang berlaku di
PT. Karya Deli Steelindo yang meliputi bahan baku, bahan penolong, bahan
2.4.1. Bahan yang Digunakan
Bahan-bahan yang digunakan dalam proses produksi PT. Karya Deli
Steelindo dapat dikelompokkan atas bahan baku, bahan penolong dan bahan
tambahan.
2.4.1.1.Bahan Baku
Bahan baku adalah bahan-bahan yang digunakan sebagai bahan utama
dalam proses produksi, dimana bentuknya akan mengalami perubahan, yang
langsung ikut di dalam proses produksi dan memiliki persentase yang besar
dibandingkan bahan-bahan lainnya.
Adapun bahan baku yang digunakan oleh PT. Karya Deli Steelindo adalah
sebagai berikut:
1. Besi hancuran (scrap), merupakan besi-besi tua yang diperoleh dalam bentuk
bongkahan besar kemudian dihancurkan.
2. Besi sisa tuangan, merupakan produk-produk cacat setelah pembongkaran yang
tidak bisa disempurnakan lagi (finishing).
3. Ingot atau plat-plat besi.
4. Logam-logam paduan (alloy) seperti Chrom, Carbon, Mangan, Nickel,
2.4.1.2.Bahan Penolong
Bahan penolong adalah bahan yang secara tidak langsung mempengaruhi
kualitas dan fungsi produk, baik itu dikenakan langsung atau tidak langsung
terhadap bahan baku dalam suatu proses produksi untuk mendapatkan produk
yang diinginkan tetapi bahan ini tidak ikut pada bahan jadi.
Bahan penolong yang digunakan oleh PT. Karya Deli Steelindo adalah :
1. Inokulant (FeSi), berfungsi untuk melunakkan besi cor agar mudah
disempurnakan (finishing).
2. Slag Remover, berfungsi sebagai penyaring kotoran besi cor dari pasir maupun karat dan menjaga suhu agar tetap stabil pada waktu penuangan.
3. CO2, dipergunakan sebagai pengeras cetakan, sehingga pada saat penuangan
cairan cetakan tidak pecah karena tekanan cairan logam yang kuat
(metallostatik).
4. Gas LPG, digunakan untuk mengeringkan cetakan yang telah dicat.
5. Air
Dalam proses produksi pengecoran logam, air memiliki beberapa
kegunaan, diantaranya adalah yaitu:
a. Untuk meningkatkan formability (mampu bentuk) pada pasir,
sehingga pasir mudah dibentuk.
b. Komposisi air pada pasir yang akan digunakan untuk mencetak tidak boleh
berlebihan, karena apabila terlalu banyak kekuatan cetakan pada saat basah
akan berkurang dan proses pengeringannya akan memakan waktu yang
6. Pasir Silika, berguna dalam pembuatan cetakan pasir. Pasir silika ditaburkan
pada permukaan cetakan bawah (drag) dan pada permukaan cetakan atas
(cup).
7. Waterglass (air kaca) sebagai pembuat inti (core)
2.4.1.3.Bahan Tambahan
Bahan tambahan adalah bahan-bahan yang dibutuhkan sebagai pelengkap
bahan baku untuk bersama-sama membentuk barang jadi. Bahan-bahan ini tidak
ikut dalam proses, tetapi merupakan bagian dalam produk.
Yang menjadi bahan tambahan antara lain :
1. Zirkon Base
Merupakan jenis cat yang digunakan untuk memperhalus permukaan cetakan
dan produk jadi
2. Methanol
Sebagai pelarut zirkon base yang juga akan digunakan pada proses coating
(pengecatan permukaan cetakan).
3. Peti Cetakan, digunakan untuk mengemas produk jadi yang siap untuk dikirim
ke konsumen.
2.4.2. Jumlah dan Spesifikasi Produk
Peranan Quality Control (QC) dalam dunia industri sangat berperan. Hal
ini dikarenakan mutu dari barang yang dihasilkan harus dapat dijamin.
tahap yang paling akhir yaitu pengepakan (packing).
Pengendalian ini dilakukan oleh departemen QC berdasarkan standar
spesifikasi yang sudah ditetapkan. Dalam hal ini, QC tidak terlepas dari analisis
barang yang akan dipasarkan dan juga analisis terhadap bahan yang sedang berada
dalam proses.
PT. Karya Deli Steelindo memiliki standar mutu terhadap bahan yang
digunakan dan mutu/kualitas dari produk yang dihasilkan dapat dilihat dari
beberapa aspek diantaranya yaitu:
a. Kehalusan permukaan
Kehalusan permukaan adalah hal yang paling utama yang akan menjadi
perhatian konsumen karena dapat langsung diinspeksi secara visual. Semakin
halus permukaan dari produk yang dihasilkan maka kualitas yang diinginkan
akan semakin baik. Untuk mendapatkan hasil permukaan yang halus maka
dilakukan teknik pengecatan yang baik pada permukaan cetakan pasir pada saat
pencetakan atau disebut juga dengan proses pengecatan (coating) yang
bertujuan untuk meningkatkan ketahanan pasir terhadap panas dari cairan
logam (sinter) sehingga mendapatkan kehalusan permukaan yang baik pada
produk akhir. Coating atau pengecatan merupakan salah satu faktor yang
mempengaruhi produk PT. Karya Deli steelindo berkualitas tinggi.
b. Kandungan bahan
Kandungan bahan juga menjadi perhatian dalam mendapatkan mutu/kualitas
dari produk yang akan dihasilkan. Dalam hal ini untuk mengetahui kualitas dari
(chemical analysis) terhadap bahan dengan alat spectrometer baik itu bahan
baku, setelah peleburan maupun setelah menjadi produk jadi yang bertujuan
untuk mengetahui apakah kandungan logam dan campuran sudah sesuai
dengan permintaan konsumen sehingga tidak terjadi ketidaksesuaian pada
produk akhir.
c. Kekuatan produk
Dalam ini, semakin kuat produk yang dihasilkan semakin baik kualitasnya. Hal
ini ditandai dengan kecilnya kemungkinan patah melalui tempering pada
spectrometer yang bertujuan untuk meminimumkan kemungkinan patahnya produk.
d. Bentuk dan spesifikasi produk.
Bentuk dan spesifikasi produk merupakan bagian dari kualitas produk yang
akan menjadi perhatian karena harus sesuai dengan standar yang diinginkan
konsumen. PT. Karya Deli Steelindo akan selalu mengadakan kegiatan
inspeksi guna mendapatkan kualitas produk yang baik dan apabila terdapat
kecacatan yang fatal pada produk maka produk tersebut akan dianggap sebagai
produk cacat.
2.4.3. Uraian Proses Produksi
Setelah adanya permintaan dari konsumen terhadap pesanan suatu
produk/barang, maka bagian drawing akan menyiapkan gambar dari produk
sesuai dengan spesifikasi yang inginkan konsumen tersebut dan langsung
Kemudian gambar yang sudah disetujui tersebut akan dibuatkan pola
(pattern) atau prototype dari spesifikasi yang sesuai dengan permintaan
konsumen. Selanjutnya proses produksi akan dilanjutkan ke bagian produksi.
Adapun uraian proses produksi dalam proses pengecoran logam, sebagai
contoh dalam hal ini produk yang akan dibentuk adalah produk track link yaitu
sebagai berikut:
1. Pattern Making
Pattern Making adalah proses pembuatan pola atau prototype dari produk yang akan dibuat. Pattern making (pembuatan mal cetakan) dimulai dari
persiapan bahan-bahan seperti kayu, lem, dempul, dan hardener (pengeras).
Kemudian kegiatan pembuatan mal cetakan (pattern making) dilanjutkan
dengan kegiatan:
- Pengukuran kayu dengan menggunakan mistar ukur.
- Pemotongan dan pembentukan kayu dengan menggunakan gergaji listrik,
sebagai acuan adalah pola (pattern) yang akan dibentuk harus sesuai
dengan gambar produk yang telah disetujui oleh pihak marketing dari
bagian drawing.
- Proses penggerindaan dengan menggunakan mesin gerinda yang bertujuan
untuk menghaluskan kayu dari pola (pattern) yang akan dibentuk.
- Hasil pengerindaan tersebut kemudian dirakit (assembly) dengan bantuan
lem.
- Terakhir, pola yang telah terbentuk dihaluskan kembali dengan
2. Pattern Inspection
Pattern Inspection adalah proses pemeriksaan kembali pola atau prototype yang telah dibuat dalam proses pattern making. Proses inspeksi dilakukan
dengan cara memeriksa kembali dimensi dan ukuran dari pola yang telah
terbentuk dengan menggunakan jangka sorong sesuai dengan ukuran dan
dimensi yang ada pada gambar produk yang telah diberikan oleh pihak
drawing. Inspeksi terhadap prototype dilakukan oleh bagian quality control yang bertujuan untuk menyesuaikan prototype dengan spesifikasi produk
pesanan sesuai dengan keinginan konsumen.
3. Molding
Molding adalah proses pembuatan cetakan yang terdiri dari rangka atas (cup) dan rangka bawah (drag) dengan ukuran dan bentuk sesuai dengan pola atau
prototype produk yang akan dibuat.
Kegiatan molding atau pencetakan dimulai dari kegiatan:
- Persiapan cetakan dan pasir.
- Rangka atas (drag) dan rangka bawah (cup) diisi dengan pasir cetak,
kemudian masukkan pola cetakan (pattern) ke dalam rangka bawah, pasir
diisi hingga penuh.
- Pastikan bahwa seluruh bagian telah tertutup oleh pasir dan pasir tersebut
diratakan dengan menggunakan balok. Setelah isi cetakan penuh, cetakan
diisi dengan angin atau gas CO2 yang bertujuan sebagai pengeras cetakan,
sehingga pada saat penuangan cairan cetakan tidak pecah karena tekanan
Dalam pembuatan cetakan ini terdiri dari 2 (dua) proses yang perlu
diperhatikan, yaitu:
a. Sand Separation
Merupakan proses pemisahan pasir dengan menggunakan mesin khusus
yang dapat menyaring pasir dan memisahkan antara pasir yang banyak
mengandung silika dengan pasir yang tidak mengandung silika. Hal inilah
yang membuat produk PT. Karya Deli Steelindo lebih tinggi kualitasnya
dari perusahaan lain. Karena mulai dari masuknya bahan baku pasir sudah
diadakan proses pemisahan untuk memilih pasir yang benar-benar
berkualitas dengan kandungan silika yang baik.
Adapun uraian proses dalam pengolahan pasir tersebut adalah sebagai
berikut:
- Pasir baru yang didatangkan dari supplier dibawa ke bak pencucian
pasir untuk dicuci (dibersihkan) dari kotoran.
- Setelah itu, pasir dicuci dengan air di bak pencucian.
- Kemudian pasir dibawa oleh conveyor ke mesin sand dryer (pengering
pasir) untuk dikeringkan.
- Pasir silika yang baru dikeringkan dalam mesin sand dryer sampai
kadar airnya mencapai 0,1 – 0,2 %.
- Kemudian pasir yang telah dikeringkan tersebut diayak atau
dipisahkan dari batu-batu atau gumpalan-gumpalan pasir agar pasir
yang dihasilkan menjadi lebih halus dengan ayakan 40 mesh.
waterglass sekitar 3,5% dan diaduk di dalam mixer sehingga homogen dan kemudian dapat digunakan sebagai pasir cetakan
Untuk pasir bekas pakai masih dapat dipergunakan kembali, dimana
proses pengolahannya adalah sebagai berikut:
- Pasir bekas sisa pembongkaran yang masih dalam bentuk gumpalan
dibawa oleh conveyor ke mesin penghancur pasir.
- Kemudian pasir tersebut diayak atau dipisahkan dari batu-batu atau
gumpalan-gumpalan pasir agar pasir yang dihasilkan menjadi lebih
halus dengan ayakan 30 mesh.
- Pasir daur ulang yang sudah dibersihkan merupakan hasil dari kegiatan
sand separation dengan air 2% dan waterglass 3,3% dan juga diaduk dalam mixer sehingga homogen dan dapat digunakan bersama-sama
pasir silika yang baru digunakan sebagai pasir cetakan.
b. Core Making
Merupakan proses pembuatan inti yang selanjutnya akan menjadi tempat
penuangan cairan logam ke dalam cetakan pasir.
4. Coating dan Floating
Coating dan Floating merupakan proses pengecatan cetakan dengan cat khusus berwarna biru. Hal ini bertujuan untuk lebih memperhalus cetakan
sehingga tidak ada lagi pasir yang lengket dan produk akhirnya memiliki
permukaan yang halus.
5. Drying
Drying merupakan proses pengeringan cetakan yang telah dicat (coating) pada proses sebelumnya. Setelah dilakukan pengecatan pada seluruh permukaan
cetakan, maka dilakukan proses pengeringan cetakan dengan cara membakar
cetakan yang baru saja dilumerin cat yang masih basah dengan menggunakan
gas LPG.
6. Mould Assembling
Setelah bagian atas dan bawah serta inti dari cetakan selesai dikerjakan, maka
semua cetakan akan disatukan dan ditempatkan teratur menunggu cetakan
yang lainnya selesai hingga jumlah cetakan cukup untuk dilakukan kegiatan
sekali penuangan.
7. Pouring
Pouring adalah kegiatan penuangan cairan logam ke dalam cetakan yang telah selesai. Tetapi sebelumnya akan dilakukan proses peleburan (melting) terlebih
dahulu. Peleburan logam dilakukan di dapur tanur induksi (induction furnace)
berkapasitas 500 kg dan bertaraf medium frekuensi. Bahan-bahan yang akan
dilebur terdiri dari bongkahan-bongkahan besi, alloy (logam paduan) dan
bahan lainnya.
Berikut adalah proses peleburan yang dilakukan di dapur tanur induksi.
- Bongkahan-bongkahan (material) besi dimasukkan ke dalam dapur
induksi.
- Kemudian dimasukkan alloy (logam paduan) seperti silikon < 0,4%,
menghilangkan oksigen di dalam cairan logam.
- Jaga suhunya hingga ± 1670oc dengan menggunakan termokopel.
- Logam dan bongkahan besi yang sudah matang kemudian dicampur
dengan slag remover yang berfungsi untuk menghilangkan slag (kotoran)
yang mengandung karat maupun pasir sambil tetap diaduk.
- Kotoran atau terak yang naik ke permukaan tersebut diangkat atau
dibuang.
- Setelah itu cairan tersebut dituang ke dalam wadah sampel untuk diperiksa
di laboratorium dengan mesin spectrometer sesuai dengan persyaratan
yang diinginkan.
- Jika telah sesuai, cairan tersebut dituang ke dalam ladle (gayung penuang)
untuk dituang ke masing-masing cetakan.
Sebelum dan sesudah proses peleburan tetap dilakukan kegiatan inspeksi
dengan spectrometer ataupun perlakuan logam meliputi pelunakan (soft
annealing), pengerasan (hardening), penormalan (normalizing) dan tempering terhadap logam.
8. Shake out of moulds (pembongkaran cetakan)
Setelah proses penuangan, selanjutnya menunggu proses pengeringan sekitar 3
jam, jika sudah beku maka cetakan dibongkar dengan menggunakan palu.
Pasir cetakan dipisahkan dari produk jadi. Produk jadi akan dibawa ke proses
shot blasting sedangkan pasir yang masih dapat digunakan akan diolah kembali dan untuk pasir yang sudah tidak dapat diolah lagi dijadikan limbah
waterglass yang sangat baik untuk pembuatan jalan, pondasi rumah, dan sebagainya.
9. Shot Blasting
Shot blasting adalah kegiatan memisahkan antara produk asli dengan inti ataupun sisa pasir yang menempel/terbentuk pada proses penuangan. Proses
ini dilakukan dengan menggunakan snapper, yang prinsip kerjanya seperti
mengebor untuk memisahkan produk asli dengan inti, pasir maupun
bongkahan logam lain yang tidak diperlukan.
Setelah produk terpisah dari bongkahan pasir, produk tersebut kemudian
dipotong sistem saluran potongnya dengan menggunakan gerinda potong. Sisa
potongan sistem saluran tersebut dibawa kembali ke bagian peleburan untuk
dilebur kembali.
10. Cleaning
Cleaning merupakan kegiatan pembersihan produk dimana dilakukan proses pencucian sehingga produk yang dihasilkan benar-benar bersih dari pasir
ataupun kotoran-kotoran lainnya. Produk dimasukkan ke dalam mesin sand
blasting, dimana di dalam mesin ini terdapat mimis baja yang berfungsi membersihkan produk dari pasir-pasir yang masih melekat.
Kemudian dilakukan proses inspeksi, jika produk yang telah dibersihkan
tersebut mengalami kecacatan, maka dilakukan (perbaikan) repair ulang.
Tetapi jika tidak bisa dilakukan perbaikan (repair) maka produk tersebut akan
menjadi bahan baku untuk peleburan.
saluran potong, dimana jumlah timbangan harus sesuai dengan jumlah logam
yang dilebur.
11. Finishing
Adalah kegiatan finishing produk yang terdiri dari proses pengecatan terhadap
produk jadi sesuai dengan kebutuhan pelanggan. Biasanya menggunakan cat
khusus sehingga hasilnya menjadi lebih baik. Apabila produk yang dihasilkan
sebagai stok persediaan maka dilakukan kegiatan penyimpanan (store for
jobbing casting), namun untuk produk yang langsung diproduksi (job order) akan dilanjutkan ke proses selanjutnya.
12. Inspection of Casting
Setelah semua proses di atas selesai, tetap dilakukan kegiatan inspeksi untuk
mengecek apakah produk sesuai dengan kebutuhan pelanggan.
13. Rough Machining
Apabila spesifikasinya telah sesuai selanjutnya dilakukan penyempurnaan atau
finishing awal/kasar yakni dengan menggunakan mesin bubut, mesin bor, mesin press, mesin gerinda dan sebagainya. Ada jenis produk yang
membutuhkan penyempurnaan dengan mesin bubut, mesin bor, mesin press,
mesin gerinda dan sebagainya sesuai dengan spesifikasi produk yang
diinginkan oleh konsumen. Jika produk masih belum sesuai maka dilakukan
proses finishing atau penyempurnaan ulang hingga ukuran atau dimensi
produk tersebut sesuai dengan yang diinginkan.
14. Intermediate Quality of Inspection
terhadap hasil produk tersebut, dimana hal yang perlu diperhatikan adalah
dimensi dari produk tersebut dan kualitas produk secara visual.
15. Final Machining
Final machining merupakan penyelesaian akhir yang dilakukan dengan mesin-mesin seperti mesin-mesin bubut, las gerinda dan sebagainya. Apabila produk telah
sesuai dengan yang diinginkan maka produk tersebut dapat dilanjutkan ke
tahap selanjutnya.
16. Packing
Yaitu kegiatan pengepakan barang yang telah sesuai dengan kebutuhan
konsumen, jika produk tidak langsung dijual maka disimpan sebagai stok
(store for finishing goods).
17. Dispatch
Apabila barang memang diproduksi untuk memenuhi kebutuhan konsumen
secara langsung, dilakukan proses pengiriman.
2.4.4. Mesin dan Peralatan
Dalam kegiatan produksi, PT. Karya Deli Steelindo Medan memiliki
sarana mesin-mesin serta peralatan untuk menjalankan produksinya.
2.4.4.1.Mesin Produksi
PT. Karya Deli Steelindo Medan dalam melaksanakan proses produksi
menggunakan sarana produksi berupa mesin-mesin dan peralatan. Mesin-mesin
juga menggunakan tenaga manusia.
Adapun mesin-mesin yang digunakan adalah :
1. Tanur Induksi (Induction Melting Furnace)
Untuk meleburkan besi hancuran dan sisa tuangan. Dibuat dari baja dengan
frekuensi medium 50 Hz dan kapasitas 500 Kg. Mesin ini adalah mesin buatan
Negara Australia. Mesin ini berjumlah 2 (dua) unit. Fungsinya untuk
meleburkan besi scrap, baja dan paduannya.
Cara kerja mesin ini adalah besi scrap dan besi tuangan dimasukkan ke dalam
dapur melalui bagian atas dapur yang tetap terbuka, aliran induksi listrik akan
memanaskan balok besi secara perlahan-lahan sehingga besi akan mencair,
setelah mencair slag atau kotoran diambil. Setelah dilakukan pembersihan
terhadap kotoran, kemudian bahan-bahan tambahan dimasukkan seperti alloy
untuk memperbaiki kualitas leburan. Proses dilanjutkan sampai pada suhu
1600-16700C.
2. Sand Recycling Machine
Mesin ini digunakan untuk menyaring dan mendaur-ulang kembali pasir-pasir
bekas yang telah selesai dibongkar dari bagian pembongkaran (fettling). Pasir
tersebut diangkut oleh conveyor kemudian dikumpulkan ke dalam bak
penampungan yang di dalamnya memiliki mixer dimana pasir dipisahkan dari
batu atau pasir yang menggumpal yang sudah tidak dapat dipecah lagi.
Kemudian hasil dari pasir yang telah didaur ulang tersebut dipergunakan
untuk kegiatan pencetakan (molding). Mesin ini berjumlah 2 unit dan mesin
3. Mesin Bubut (Lathe Machine)
Mesin bubut adalah mesin perkakas yang mempunyai gerakan utama
memutar. Benda kerja diputar terhadap pahat pemotong sehingga benda kerja
tersayat dalam bentuk bram/chips. Gerak jalan dilakukan oleh pahat yang
dijepit pada tool post. Salah satu ujung benda kerja ditumpu pada senter dari
kepala lepas.
Biasanya mesin bubut digunakan untuk mengerjakan benda-benda yang
sentris tetapi disamping itu digunakan juga untuk meratakan permukaan datar,
menggurdi (membuat lubang), memperbesar lubang (boring) dan lain-lain.
4. Mesin Bor
Mesin bor adalah mesin perkakas yang mampu membuat lubang pada logam
dan benda-benda lainnya. Pada mesin bor, mata bor berputar pada kecepatan
tertentu dan ditekan kepada benda kerja sehingga pada benda kerja akan
terbentuk lubang, bram akan keluar melalui celah atau ulir mata bor tersebut.
5. Mesin Gerinda
Mesin gerinda adalah mesin yang mampu meratakan permukaan dan
penghalusan permukaan yang kasar. Cara kerja mesin gerinda adalah dengan
adanya sebuah batu gerinda yang berputar dengan putara tinggi dimana
putaran batu gerinda inilah yang mampu menghaluskan permukaan yang
kasar.
6. Mesin Las
Mengelas (welding) adalah menyatukan dua potongan atau lebih bahan logam
tanpa tekanan dengan atau tanpa bahan tambahan (berupa kawat las/elektroda)
Mesin las yang ada di PT. Karya Deli Steelindo terdiri dari mesin las karbit
dan mesin las listrik.
7. Mesin Gergaji
Mesin gergaji adalah mesin yang digunakan untuk memotong kayu atau balok
sesuai dengan ukurannya masing-masing,
8. Mesin Sand Blasting
Mesin ini digunakan untuk memisahkan produk dari pasir-pasir yang masih
melekat dan untuk meratakan permukaannya. Cara kerja mesin ini adalah
produk yang telah dimasukkan ke dalamnya akan diputar sehingga pasir yang
melekat dapat terpisah. Di dalam mesin ini terdapat mimis baja yang dapat
mencuci atau membersihkan produk dari pasir-pasir bekas pencetakan.
9. Mesin Snapper
Mesin ini memiliki fungsi yang sama seperti mesin sand blasting, yaitu
memisahkan pasir yang melekat pada produk. Cara kerja mesin ini hampir
sama dengan mengebor, hanya bentuk mesinnya menyerupai senapan.
10. Mesin Pengering Pasir (Sand Dryer)
Mesin ini terdiri dari suatu ruangan tempat mengeringkan pasir yang
dimasukkan ke dalam mesin melalui bagian depan. Ruangan kemudian dilalui
oleh pasir yang dimasukkan ke dalam mesin pengaduk yang terdiri dari
sebuah bak penampung yang didalamnya terdapat baling-baling yang berputar
terus menerus, kemudian ditambahkan waterglass ke dalam adukan dan
2.4.4.2.Peralatan (Equipment)
Peralatan digunakan untuk menunjang kelancaran kerja pada proses
produksi, dimana peralatan yang digunakan oleh PT. Karya Deli Steelindo adalah
sebagai berikut:
1. Penyimpanan Gas Karbon Dioksida
Digunakan sebagai tempat penampungan gas karbon dioksida, yang mana gas
karbon dioksida keluar melalui selang yang dihubungkan pada keran
tabung yang dapat dibuka dan ditutup.
2. Chemical Composition Tester
Peralatan ini digunakan untuk mengetahui/menguji komoposisi kimia produk
coran. Sampel diambil dari dapur kemudian dimasukkan ke dalam ruangan
khusus pada mesin dimana kemudian sampel ini dibakar dan diamati
spektrumnya. Hasil pengamataan spektrum kemudian ditampilkan melalui
komputer yang dihubungkan ke mesin ini sehingga dapat diketahui
komposisinya.
3. Mikroskop, digunakan untuk mengetahui susunan mikro struktur dari produk
coran
4. Palu, digunakan untuk membongkar produk dari cetakan pasir dan melekatkan
paku pada produk.
5. Jangka Sorong, digunakan untuk mengukur suatu produk.
6. Meja Perata, digunakan untuk mengukur suatu produk.
7. Timbangan, digunakan untuk mengukur berat suatu bahan.
BAB III
LANDASAN TEORI
3.1. Kualitas1
Sekarang ini, peningkatan kualitas dan upaya penekanan biaya
produksi-operasional merupakan masalah penting di keseluruhan lini proses industrialisasi,
baik itu di industri manufaktur (produk berupa barang) maupun non-manufaktur
(produk berupa jasa pelayanan). Hal itu disebabkan pelanggan dewasa ini semakin
memberikan perhatian besar kepada kualitas produk sesuai dengan ekspektasinya.
Secara ilmiah ada beberapa definisi mengenai kualitas itu sendiri, antara
lain:
a. Kualitas adalah sesuatu yang tidak dapat dipisahkan dari karakteristik,
derajat, atau nilai-nilai dari suatu keunggulan
b. Kualitas adalah totalitas karakteristik dari berbagai entitas yang memberikan
segenap kemampuannya pada nilai-nilai kebutuhan serta nilai-nilai kepuasan
(ISO 8402).
c. Kualitas adalah mengerjakan dengan cara yang benar, dan setiap saat berpikir
dengan cara yang benar
Dan, berikut ini adalah beberapa pendekatan kualitas (Rao, et.al., 1996):
a. Transcendent approach, kualitas adalah pencapaian standar tertinggi dibandingkan dengan yang buruk.
1
b. Product base approach, fitur-fitur atau atribut spesifik sebuah produk adalah indikator kualitas.
c. User base approach, kualitas dilihat dari segi kesesuaian penggunanya.
d. Manufacturing base approach, kualitas adalah kesesuaian dengan standar yang telah dibuat.
e. Value base approach, kualitas adalah tingkat mutu istimewa pada harga yang dapat diterima
Hal yang penting untuk dipikirkan dalam upaya pencapaian kesempurnaan
produk adalah masalah-masalah yang ada dalam segenap aktivitas penciptaan
produk yang melebihi dari apa yang menjadi ekspektasi dari pelanggan. Pada
prinsipnya, apabila produk telah memenuhi atau melebihi harapan konsumen,
maka dapat diartikan bahwa produk tersebut telah mencapai nilai-nilai kualitas
yang baik.
3.2. Variasi
Variasi adalah ketidakseragaman dalam sistem industri sehingga
menimbulkan perbedaan dalam kualitas produk yang dihasilkan. Variasi
merupakan faktor utama dalam permasalahan kualitas. Prinsip-prinsip dasar yang
mendasari konsep variasi, adalah: Tidak ada dua benda yang secara identik sama
persis, walaupun demikian variasi dapat ditekan seminimal mungkin. Variasi
sebuah produk atau proses dapat diukur. Banyak hal-hal yang kelihatannya sama,
tetapi sesungguhnya tidak. Sekecil apa pun variasi yang terjadi dapat diukur. Hasil
fungsi komponen lain yang sedang diproduksi. Hasil individual tidak dapat
diprediksi, dan akan selalu terjadi perbedaan hasil. Karena itu, analisis yang
dilakukan dalam memutuskan segala sesuatu tidak boleh dibuat dengan hanya
memeriksa satu atau dua benda saja. Sekelompok benda membentuk pola dengan
karakteristik yang terbatas. Jika benda-benda yang identik dari sebuah proses
diukur dimensi-dimensi tertentunya dengan hati-hati, maka akan muncul suatu
pola tertentu. Untuk mengetahui kemampuan suatu proses, pola ini harus
dianalisa.
Pada dasarnya terdapat dua jenis penyebab terjadinya variasi, yaitu:
a. Variasi penyebab umum (common cause variation), penyebab variasi ini
adalah hal-hal yang sulit dihindari dan sudah melekat pada proses, seperti
variasi bahan baku, kondisi temperatur ruang yang berubah-ubah, getaran
ruangan, ketidakstabilan peralatan, dan sebagainya.
b. Variasi penyebab khusus (special cause variation), penyebab variasi ini
timbul di luar sistem, dan bisa dihindari, seperti pergantian material yang
menyebabkan terjadinya variasi yang besar pada kualitas material, temperatur
proses, atau kecepatan peralatan yang tidak sesuai, kesalahan operator,
kerusakan peralatan, dan sebagainya. Ada banyak sekali penyebab khusus
variasi dalam sebuah manufaktur.
Jika proses berada dalam kondisi stabil, maka variasi yang terjadi adalah
variasi yang timbul akibat penyebab umum saja. Jika penyebab ini dapat
diidentifikasi dengan ditekan seminimal mungkin maka variasi akan berkurang.
kontribusi dari tiap penyebab. Pengendalian variasi dilakukan berdasarkan
penelitian pola penyebabnya, apakah hanya penyebab umum, atau terdapat juga
penyebab khusus, dan memprediksi hasil berikutnya. Variasi yang terjadi akibat
penyebab khusus terlebih dahulu dihilangkan sebelum menghilangkan variasi
penyebab khusus sebagai usaha untuk melakukan perbaikan secara kontinu.
3.3. Kapabilitas Proses2
Kapabilitas proses mendeskripsikan kemampuan proses untuk
memproduksi atau menyerahkan output sesuai dengan ekspektasi dan kebutuhan
pelanggan. Prinsip-prinsip dasar dari kapabilitas proses adalah sebagai berikut:
a. Aktualisasi rata-rata kinerja proses harus sebanding dengan level kinerja ideal
atau nilai target.
b. Tebaran kinerja proses harus relatif lebih kecil dari batasan tebaran
spesifikasi.
Kapabilitas proses sering dinyatakan dengan indeks kapabilitas proses,
yang merupakan suatu ukuran kinerja kritis yang menggambarkan hubungan
antara variabilitas proses dan batasan tebaran spesifikasi. Indeks kapabilitas
proses C
p, adalah persamaan gambaran dari harga rasio tebaran spesifikasi atau
tebaran proses terhadap 6 standar deviasi (6σ). Secara matematis, indeks
kapabilitas proses C
p dapat dinyatakan dengan formula sebagai berikut:
2
