PENGONTROLAN KUALITAS PRODUKSI AIGUA DI UD. TIRTA TANGGA MAKMUR MENGGUNAKAN METODE DIAGRAM
KONTROL MULTIVARIAT np (Mnp)
Oleh:
Denny Pradana NIM 4113230004 Program Studi Matematika
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains
JURUSAN MATEMATIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
iii
PENGONTROLAN KUALITAS PRODUKSI AIGUA DI UD. TIRTA TANGGA MAKMUR MENGGUNAKAN METODE DIAGRAM
KONTROL MULTIVARIAT np (Mnp) Denny Pradana (NIM 4113230005)
ABSTRAK
Perusahaan UD. Tirta Tangga Makmur merupakan salah satu perusahaan yang memproduksi air mineral. Hasil produksi UD.Tirta Tangga Makmur yaitu produk merek Aigua. Produk Aigua yang dihasilkan yaitu kemasan gelas/cup 240 ml. Produk yang dihasilkan suatu pabrik tidak seluruhnya baik, selalu ada produk yang mengalami kecacatan. Untuk mencegah kerugian dikarenakan lost product (produk cacat) maka dilakukan pengendalian kualitas dengan mencatat jumlah cacat pada masing-masing unit sampel pada setiap jenis cacat yang telah diklasifikasikan menjadi beberapa kriteria. Penelitian ini menggunakan diagram kontrol multivariat np sebagai monitoring proses produksi pada perusahaan UD. Tirta Tangga Makmur. Batas kontrol untuk data periode I yang sudah terkendali adalah BKA = 15.200,9463, GT = 14.140,698, BKB = . Pengontrolan proses produksi pada data periode II yaitu data produk cacat bulan April 2016 belum terkendali karena ada 12 pengamatan yang di luar batas kendali yang biasa disebut dengan pengamatan yang out of control sehingga secara keseluruhan proses produksi tersebut belum stabil. Pada identifikasi sinyal out of control terhadap 12 pengamatan yang keluar dari batas kontrol yang merupakan konributor terbesar penyebab kecacatan produksi adalah variabel ke-4 (sliding mesin).
iv
KATA PENGANTAR
Bismillahirohmanirrohim,
Alhamdulillahirabbil’alamin, Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT,atas segala rahmat dan berkat-Nya yang selalu memberikan kesehatan kepada penulis sehingga penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik sesuai
dengan waktu yang direncanakan. Penulisan skripsi ini merupakan salah satu Syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains di Jurusan Matematika Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan. Skripsi ini berjudul “Pengontrolan Kualitas Produksi Aigua di UD. Tirta Tangga Makmur Menggunakan Metode Diagram Kontrol Multivariat np (Mnp)”. Dalam kesempatan ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini, mulai dari pengajuan proposal penelitian, sampai kepada penyusunan skripsi antara lain kepada Bapak Prof. Dr. Syawal Gultom, M.Pd , selaku Rektor Universitas Negeri Medan, Bapak Dr. Asrin Lubis,M.Pd., selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Bapak Dr. Edy Surya, M.Si., selaku Ketua Jurusan Matematika, Bapak Drs. Yasifati Hia, M.Si., selaku Sekretaris Jurusan Matematika, Bapak Drs. Pardomuan Sitompul., selaku Ketua Program Studi Matematika, Bapak Dr. E. Elvis Napitupulu, M.S., selaku Pembimbing Skripsi
dan Pembimbing Akademik yang telah banyak membimbing penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, Bapak Dr. Mulyono, M.Si., Dr. Abil Mansyur M.Si.,
v
Dicky Pratama Wiguna dan Dede Prabowo Wiguna yang memberikan dukungan doa dan motivasi kepada penulis, kepada teman-teman seperjuangan Wira Sanjaya, Valdo Exsaudi, Orlando Nainggolan, Sri Rejeki, Fredelina Wulandari, Romiana, Melisa siregar, mendukung dan memberikan motivasi, serta selalu
membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Terima Kasih Banyak, teman-temanku seperjuangan Non-Dik’11 yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu yang selama ini selalu memberikan dukungan, semangat, dan doa, terimakasih juga kepada teman serumah saya Agung Perdana dan Dimas Akbar yang selalu memberikan dukungan, semangat, dan doa pada pengerjaan skripsi ini,
Semoga skripsi ini bermanfaat dan menambah wawasan bagi kita semua. Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih.
Medan, April 2017 Penulis
vi
2.3.1Perbaikan Kualitas Melalui Kaizen 9
2.3.2Langkah-Langkah Perbaikan Kualitas 9
2.4 Faktor-faktor Mendasar yang Mempengaruhi Kualitas 10
vii
2.9.2Proses Tidak Terkendali 18
2.9.3Diagram Kontrol Multivariat np 19
2.9.4 Estimasi Parameter Model 20
2.9.5 Menentukan Batas Kontrol 22
2.9.6 Identifikasi Sinyal Out-of-Control 22
2.9.7 Diagram Sebab Akibat 23
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian 25
3.2 Jenis Penelitian 25
3.3 Jenis Data 25
3.4 Prosedur Penelitian 25
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengumpulan Data 30
4.2 Pengolahan Data 30
4.2.1 Mengklasifikasikan Jenis-Jenis Cacat Produk 30 4.2.2 Mengumpulkan Data Kecacatan Produk (Lost Produk) 31
4.2.3 Membagi Data Menjadi Dua Periode 31
4.3Analisis Proses Produksi Menggunakan Diagram Kendali Multivariat
np 32
4.3.1 Analisis Pada Periode I 32
4.3.2 Analisis Pada Periode II 47
4.3.3 Identifikasi Sinyal Out-of-Control 49
4.3.4 Diagram Sebab Akibat 51
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 55
5.2 Saran 55
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Sistem Pengendalian Kualitas 8
Gambar 2.2 Diagram Kendali (Control Chart) 17
Gambar 2.3 Bentuk-bentuk Penyimpangan 18
Gambar 2.4 Diagram Sebab Akibat 24
Gambar 4.1 Diagram Kontrol Multivariat Periode I Kontrol I 40 Gambar 4.2 Diagram Kontrol Multivariat Periode I Kontrol II 47
Gambar 4.3 Diagram Kontrol Multivariat Periode II 49
Gambar 4.4 Diagram sebab-akibat pada cacat cup 51
Gambar 4.5 Diagram sebab-akibat pada cacat lid 52
Gambar 4.6 Diagram sebab-akibat pada cacat volume 53
ix
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4. 1: Koefisien Korelasi 4 Variabel 33
x
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Data produksi Aigua Bulan Maret Tahun 2014 (Periode I) 57 Lampiran 2. Data produksi Aigua Bulan April Tahun 2014 (Periode II) 58 Lampiran 3. Vektor proporsi pada periode 1 kontrol 1 59 Lampiran 4. Tabel hasil perhitungan proporsi pada periode 1 kontrol 1 64 Lampiran 5. Rata-rata proporsi produk cacat data periode 1 kontrol 1 65 Lampiran 6. Nilai Statistik X data periode 1 kontrol 1 67 Lampiran 7. Kovarian antara variabel dan variabel , varian variabel ,
dan takiran koefisien korelasi ( ) data periode 1 kontrol 1 69
Lampiran 8. Data Periode 1 Kontrol 2 75
Lampiran 9. Vektor proporsi pada periode 1 kontrol 2 76 Lampiran 10. Tabel hasil perhitungan proporsi pada periode 1 kontrol 2 80 Lampiran 11. Rata-rata proporsi produk cacat data periode 1 kontrol 2 81 Lampiran 12. Nilai Statistik X data periode 1 kontrol 2 83 Lampiran 13. Kovarian antara variabel dan variabel , varian variabel ,
dan takiran koefisien korelasi ( ) data periode 1 kontrol 1 85
Lampiran 14. Nilai Statistik X data periode II 91
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Persaingan dalam industri sangat ketat, khususnya dalam industri
minuman, sehingga hanya perusahaan yang memiliki sistem distribusi dan produksi yang baik dapat bertahan. Untuk memenuhi kebutuhan pasar, perusahaan
harus dapat memproduksi sesuai dengan target yang telah ditetapkan dan diusahakan dapat memberikan kepuasan bagi pelanggan. Oleh karena itu sudah semestinya para pelaku bisnis dibidang ini lebih memperhatikan kualitas produksi untuk lebih bisa bersaing dan menunjang program jangka panjang perusahaan, yaitu mempertahankan kualitas produk.
Kualitas produk merupakan faktor utama yang tidak bisa ditawar lagi oleh perusahaan, sehingga dapat memenuhi suatu kebutuhan atau produksi terhadap batas-batas spesifikasi serta menjadi pertimbangan mutlak bagi konsumen untuk memilih barang dan jasa yang mereka kehendaki karena kualitas menjadi salah satu factor penentu dalam menjaga loyalitas konsumen (Riarso, 2013).
Perusahaan UD. Tirta Tangga Makmur merupakan salah satu perusahaan yang memproduksi air mineral. Hasil produksi UD.Tirta Tangga Makmur yaitu produk merek Aigua. Produk Aigua yang dihasilkan yaitu kemasan gelas/cup 240 ml. Perbaikan kualitas pada perusahaan tentu menjadi perhatian utama untuk
merealisasikan strategi tersebut, khususnya pada sistem produksi. Sebagai industri yang bergerak dalam penyediaan minuman mineral, perbaikan kualitas produk air
aigua akan dipengaruhi oleh kinerja lini produksi. Lini produksi sebagai penempatan area-area kerja dimana operasi diatur secara berurutan dan material bergerak secara kontinu melalui proses transformasi secara berurutan sehingga menjadi produk yang diinginkan dalam sistem produksi.
2
mengeluarkan biaya tertentu, dan biaya yang dikeluarkan haarus lebih rendah dari nilai jual setelah produk tersebut diperbaiki. Pada bulan Maret 2016 sampai April 2016 sebanyak 78.108 cup produk Aigua berkemasan 240 ml yang cacat dari total produksi 1.911.168 cup di UD. Tirta Tangga Makmur. Terdapat beberapa kriteria
cacat yang terjadi pada hasil produksi Aigua 240 ml di UD. Tirta Tangga Makmur yaitu cacat botol, lid (penutup atas), cacat volume, dansliding mesin . Cacat
cup/botol berupa penyok dan kosong tanpa lid sebanyak 19.254 cup. Cacat lid pada cup yang sudah terisi air ada yang tidak tepat atau kurang tepat, yaitu: bocor lid, lid miring, lid dalam dan lid luar sebanyak 18.958 cup. Cacat volume
sebanyak 19.754 cup berupa volume yang kurang dan volume yang lebih, produk dikatakan volume kurang bila pada pengisian produk volume dengan batas bawah tidak boleh melebihi garis pada cup atau leher botol, produksi dikatakan volume lebih jika pada pengisian penuh tanpa ada rongga. Cacat proses produksi karena produk yang telah melalui proses pemotongan tidak mau jatuh ke conveyor masih melekat pada holder sehingga produk akan jatuh pada talang mesin sebanyak 20.140 cup. Banyaknya produk mengalami kecacatan merupakan permasalahan yang perlu dipecahkan karena apabila tidak diatasi dapat menimbulkan kerugian bagi perusahaan oleh karena itu perlu dilakukan penelitian.
Untuk mencegah kerugian dikarenakan lost product (produk cacat) maka
dilakukan pengendalian kualitas dengan mencatat jumlah cacat pada masing-masing unit sampel pada setiap jenis cacat yang telah diklasifikasikan menjadi beberapa kriteria. Ada beberapa pengendalian kualitas menggunakan lebih dari satu karakteristik seperti peta kendali T2 hotelling, grafik kendali multivariat p, dan grafik
kendali multivariat np. Pengendalian kualitas yang digunakan dalam penelitian ini
adalah grafik pengendali Multivariat np. Pengendalian kualitas ini bertujuan untuk
mengetahui variabel mana yang menyebabkan proses produksi Aigua 240 ml menjadi
tidak terkendali.Dari perhitungan yang dilakukan dalam diagram kontrol Multivariat
np, akan diperoleh nilai variabel yang out of control.
3
Faktor-faktor tersebut dapat diuraikan dalam diagram sebab-akibat yang akan menghasilkan pengaruh tingkat kecacatan pada proses produksi Aigua.
Penelitian sebelumnya dilakukan oleh Riarso dkk (2013), penelitian mereka mengamati 6 jenis cacat yaitu lubang mulut/orifice tidak tepat, shoulder
jebol, orange peel, body bergelombang, potongan mencuat dan black spot yang mungkin timbul. Penelitian ini menggunakan metode peta kendali p multivariat
dengan data bulan Desember 2010 digunakan untuk periode I sedangkan data Januari 2011 digunakan untuk periode II. Peta kendali p multivariat pada periode I dengan kondisi yang terkendali karena plot pengamatan menyebar secara random, tetapi batas kendali pada periode I tidak layak digunakan pada periode II karena mengalami pergeseran proses yaitu proporsi cacat semakin kecil sehingga dibuat peta kendali yang baru untuk periode II . Jenis cacat yang memiliki frekuensi terjadi lebih tinggi daripada jenis cacat yang lainnya adalah potongan mencuat dan black spot akibat dari pegawai yang lelah dan mengantuk sehingga terjadi
kesalahan pengaturan pada mesin.
Penelitian sebelumnya juga dilakukan oleh Saputro dkk (2013), klasifikasi jenis cacat dikelompokkan menjadi tiga kelas cacat, antara lain: kritis, major dan minor. Untuk mengontrol proses produksi digunakan diagram kontrol Multivariat p. Data yang digunakan adalah data sekunder tentang pengendalian biaya kualitas
botol sprite 200 ml pada bulan Maret dan April 2009. Pada periode I
menggunakan 20 pengamatan data proses produksi botol sprite 200 ml periode bulan Maret 2009, dengan pengamatan subgrup yaitu 500 botol. Berdasarkan hasil
analisis disimpulkan bahwa proses produksi botol sprite periode I kontrol 1 menunjukkan adanya kondisi out of control yang mencerminkan adanya masalah pada kualitas produksi, sehingga dilakukan identifikasi terhadap peubah yang menyebabkan tidak terkontrol. Pada periode I kontrol 2 bahwa tidak teridentifikasi pengamatan di luar batas kendali, walaupun terdapat pola yang terindikasi menuju out of control, yaitu pola pelekatan dan pola tren. Penerapan diagram multivariat p
4
periode tersebut proses produksi botol sprite 200ml dalam kondisi terkendali secara statistik dan dapat digunakan sebagai batas kontrol standar produksi botol sprite 200 ml untuk pengontrolan berikutnya.
Dari uraian diatas peneliti tertarik untuk mengetahui variabel mana yang menyebabkan proses menjadi tidak terkendali dari hasil identifikasi sinyal out of
control dalam pengendalian kualitas produksi Aigua 240 ml di UD. Tirta Tangga Makmur. Untuk itu penulis melakukan penelitian dengan judul “Pengontrolan Kualitas Produksi Aigua di UD. Tirta Tangga Makmur Menggunakan Metode Diagram Kontrol Multivariat np (Mnp) ”.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas maka permasalahan yang akan diteliti meliputi:
1. Variabel apa yang paling mendominasi yang menyebabkan proses menjadi tidak
terkendali pada proses produksi Aigua 240 ml di UD. Tirta Tangga Makmur dari hasil identifikasi sinyal out of control?
2. Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi tingkat kecacatan pada proses produksi Aigua berkemasan 240 ml di UD. Tirta Tangga Makmur?
1.3 Batasan Masalah
1. Data yang digunakan adalah data produk cacat bulan Maret-April tahun 2016. 2. Penelitian difokuskan hanya pada produk Aigua berkemasan 240 ml.
3. Penelitian menampilkan pengendalian kualitas Aigua dengan menggunakan diagram kontrol Multivariat np dan Identifikasi Sinyal Out of Control.
4. Faktor biaya tidak dibahas.
5
1.4 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian adalah:
1. Untuk mengetahui jenis cacat yang paling mendominasi pada proses produksi Aigua 240 ml di UD. Tirta Tangga Makmur menggunakan Diagram Kontrol
Multivariat np
2. Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi tingkat kecacatan pada
proses produksi Aigua berkemasan 240 ml di UD. Tirta Tangga Makmur
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat-manfaat yang dapat diambil dari penelitian adalah : 1. Perusahaan dapat mengetahui kualitas dari produk dan proses yang ada
sehingga dapat mengetahui dan mengatasi jenis-jenis kecacatan yang paling sering muncul.
2. Perusahan dapat mengenal, mempelajari dan mengimplementasikan metode Diagram Kontrol Multivariat np (Mnp) sebagai salah satu alat untuk meningkatkan kualitas produk.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Jenis cacat yang paling mendominasi pada proses produksi Aigua 240 ml di UD. Tirta Tangga Makmur menggunakan Diagram Kontrol Multivariat np
adalah variabel ke-4 (sliding mesin).
2. Faktor-faktor yang menyebabkan jenis cacat cup, cacat lid, cacat volume, dan sliding mesin yaitu manusia, material, mesin dan metode.
5.2 Saran
1. Perusahaan harus memperbaiki atau melakukan perawatan mesin-mesin yang sudah memiliki masa pakai lebih dari masa pakai yang ditetapkan dan untuk mengatasi kecacatan pada setiap jenis kemasan.
DAFTAR PUSTAKA
Ahyari, A. 1986. Perencanaan Sistem Produksi Buku II. Yogyakarta: BPFE Ariani, D.W. 2004. Pengendalian Kualitas Statistik (Pendekatan Kuantitatif
dalam Manajemen Kualitas). ANDI: Yogyakarta
Feigenbaum, A. 1992. Kendali Mutu TerpaduEdisi Ketiga. Erlangga: Jakarta
Gaspersz, V. 2003. Metode Analisis Untuk Peningkatan Kualitas. Gramedia Pausaka Utama: Jakarta
Ishikawa, K, 1988. Teknik Penuntun Pengendalian Mutu. Jakarta : Mediyatama
Saranan Perkasa.
Johnson, R.A. 2000. Probability And Statistic For Engineers Sixth Edition. Pearson Prentice-Hall: USA
Montgomery, D.C. 1998. Pengantar Pengendalian Kualitas Statistik. Gajah Mada University Press: Yogyakarta
Primastuti, N.B., Sudarno., Suparti. 2014. Pengontrolan Kualitas Produk Menggunakan Metode Diagram Kontrol Multivariat np (Mnp) Dalam Usaha Peningkatan Kualitas. Jurnal Gaussian, Vol. 3 No.1: Hal.111-120
Riarso, I.R., Aridinanti, L., Mashuri, M. 2013. Pengendalian Kualitas Proses Produksi Tube Plastik Di PT. X Menggunakan Peta Kendali P Multivariat. Jurnal Sains Dan Seni Pomits, Vol. 2, No.1: Hal.95-99
Saputro, Y.Y., Solimun , Surya, N.W. 2010. Pengendalian Kualitas Proses Produksi Menggunakan Diagram Kontrol Multivariat P (Studi Pada Produksi Botol Sprite Di Pt.X Surabaya). Malang: Universitas Brawijaya
