APLIKASI
STATISTICAL PROCESS CONTROL
DALAM
PENGENDALIAN KETIDAKSESUAIAN KEMASAN
MILKUAT
POUCH
DI PT DANONE DAIRY INDONESIA
ARIA ANDIKA
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Aplikasi Statistical Process
Control dalam Pengendalian Ketidaksesuaian Kemasan Milkuat Pouch di PT. Danone
Dairy Indonesia adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan benar diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan demikian saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, April 2014
Aria Andika
Aria Andika1 and Harsi Dewantari Kusumaningrum2
Department of Food Science and Technology, Faculty of Agricultural Engineering and Technology, Bogor Agricultural University, IPB Darmaga Campus, PO BOX 220,
Bogor, West Java, Indonesia
Phone: +62 813 186 574 27, e-mail: [email protected]
ABSTRACT
Quality is considered as the main factor of food processing industry. One tool that important to control food quality is Statistical Process Control (SPC). Unconformity (product reject) is one of many quality problem in all manufacturing product such as Milkuat Pouch in PT Danone Dairy Indonesia. This cooperation has a minimum limit of unconformity specification standard, i.e. it must be less than 1,7% of the actual output production. This parameter show us how much losses earned, compares to raw material and packaging material aspect of the filling process. This product consist of two main material, water and fresh milk. The purpose of this research is to apply SPC in monitoring the unconformity quality of the product in filling machine area. The method concept which used to solve this problem are observation and identification of problems, brainstorming, control chart, fishbone diagram, pareto diagram and action plan. The conclusion of problem identification is the number of unconformity in machine 15 and 16 was out of standard spesification. Measurement results of samples 125 batches (15 days production in first shift) using np-chart and p-chart of control charts, indicating that the process is out of control, and the percentage shows the unconformity product is more than 1,7%, it means there still occuring many various errors that impact to defect in the final product. The causes of unconformity problem were classifieed by fishbone and pareto diagram analysis. This analysis is done by observation of each batch production for 15 days in first shift on each machine, machine tube AC, AD, AE, and AF. The action plan has been constructed to eliminate 80% of root cause so that it would reduce the unconformity of product.
STATISTICAL PROCESS CONTROL (SPC) APPLICATION OF
PACKAGING INTEGRITY UNCONFORMITY MILKUAT POUCH
AT PT DANONE DAIRY INDONESIA
ARIA ANDIKA
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
Pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
Judu l Skripsi : Aplikasi Statistical Process Control dalam Pengendalian Ketidaksesuaian Kemasan Milkuat Pouch di PT Danone Dairy Indonesia
Nama : Aria Andika NIM : F24080060
Disetujui Oleh
Dr. Ir. Harsi D. Kusumaningrum Pembimbing I
Diketahui Oleh
Tanggal Lulus :
PRAKATA
Alhamdulillah, puji serta syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas ridho dan karunia-Nya lah penulis dapat menyelesaikan magang tugas akhir dan penulisan skripsi yang berjudul Aplikasi Statistical Process Control dalam Pengendalian Ketidaksesuaian Kemasan Milkuat Pouch di PT Danone Dairy Indonesia. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat yang harus dipenuhi dalam memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penulis mendapatkan banyak bantuan serta dukungan dalam pelaksanaan magang maupun penulisan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis menghaturkan terima kasih dan penghargaan yang setingi-tingginya kepada :
1. Ayah (Alm) Mamat Hermat dan Ibu Yudi Herlena tersayang, serta kakak Adit dan Agi. Terimakasih atas dukungan dan doa yang tidak pernah henti kepada penulis. 2. Ibu Dr. Ir. Harsi D. Kusumaningrum selaku dosen pembimbing atas segala
bimbingan, masukan dan dukungan yang diberikan selama penulis menyelesaikan magang dan penulisan skripsi ini.
3. Bapak Edius Laban selaku pembimbing lapangan di PT Danone Dairy Indonesia atas bimbingan selama penulis melakukan kegiatan magang.
4. Bapak Dr. Ir. Yadi Haryadi, MSc dan Bapak Dr. Ir. Muhammad Arpah, Msi selaku dosen penguji atas saran dan masukannya.
5. Gilang Sutanto, Randi Oktan Susilo, Kurnia Jayanto, Randi Dio Aritama dan teman-teman ITP 45. Terima kasih telah menjadi teman-teman-teman-teman terbaik tempat berbagi suka dan duka selama penulis menjadi mahasiswa ITP.
6. Tim Quality PT Danone Dairy Indonesia atas dukungan dan bantuannya selama penulis melaksanankan magang.
7. Serta pihak lain yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Hanya Allah SWT yang dapat membalas kebaikan rekan-rekan semua.
Akhir kata, semoga skripsi dapat memberikan manfaat dan pengetahuan bagi para pembaca.
Bogor, April 2014
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vii
DAFTAR GAMBAR vii
DAFTAR LAMPIRAN vii
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Perumusan Masalah 2
Tujuan Penelitian 2
Manfaat Penelitian 2
Ruang Lingkup Penelitian 2
TINJAUAN PUSTAKA 3
ASPEK PRODUKSI 9
Bahan Produksi 9
Proses Pengolahan 10
METODE 14
Alat 14
Prosedur Analisis Data 14
Metode Pengambilan Sampel 16
HASIL DAN PEMBAHASAN 17
Aplikasi Statistical Process Control dalam Problem Solving 17
SIMPULAN DAN SARAN 38
Simpulan 38
Saran 39
DAFTAR PUSTAKA 40
LAMPIRAN 42
DAFTAR TABEL
1 Sumber susu segar PT. Danone Dairy Indonesia Plant Cikarang 9
2 Persentase defect pada masing-masing mesin 18
3 Diferensiasi kelebihan dan kekurangan EVOH dan VMPET 26
4 Spesifikasi masalah dan langkah perbaikan 29
5 Spesifikasi masalah yang belum terpecahkan dan perbaikan lebih lanjut 34
6 Spesifikasi masalah H2O2 jenuh pada ruangan dan langkah perbaikan 35
DAFTAR GAMBAR
1 Diagram pareto 42 Diagram histogram 5
3 Diagram sebab-akibat (Ishikawa) 6
4 Alur penentuan bagan kendali 6
5 Diagram bagan kendali secara umum 7
6 Alur kerja analisa SPC untuk problem solving 14
7 Analisa Bagan Kendali p-chart ketidaksesuaian line pouch 17
8 Persentase ketidaksesuaian pada masing-masing mesin 18
9 Bagan kendali np-chart mesin AC 19
10 Bagan kendali np-chart mesin AD 20
11 Bagan kendali np-chart mesin AE 20
12 Bagan kendali np-chart mesin AF 21
13 Diagram pareto penyebab ketidaksesuaian mesin AC 22
14 Diagram pareto penyebab ketidaksesuaian mesin AD 23
15 Diagram pareto penyebab ketidaksesuaian mesin AE 24
16 Diagram pareto penyebab ketidaksesuaian mesin AF 25
17 Hasil penentuan diagram ishikawa masalah ketidaksesuaian packaging integrity milkuat pouch 25
18 Perbandingan persentase ketidaksesuaian sebelum dan sesudah perbaikan 30
19 Bagan kendali np-chart mesinAC (setelah tindakan perbaikan awal) 31
20 Bagan kendali np-chart mesinAD (setelah tindakan perbaikan awal) 32
21 Bagan kendali np-chart mesinAE (setelah tindakan perbaikan awal) 32
22 Bagan kendali np-chart mesinAF (setelah tindakan perbaikan awal) 33
23 Evaluasi ulang (persentase) setelah dilakukan tindakan perbaikan lanjutan 36
DAFTAR LAMPIRAN
1 Keadaan Lapangan Line Milkuat Pouch 42 2 Data persentase ketidaksesuaian sebelum perbaikan, sesudah perbaikan,
dan sesudah dilakukan perbaikan reduksi uap jenuh H2O2 pada ruangan 43 3 Jenis-jenis Ketidaksesuaian Kemasan Milkuat Pouch 44
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Milkuat pouch merupakan suatu produk berbasis susu segar dengan tambahan perisa dengan melalui tahapan proses yang terpenting yaitu UHT. Susu
Ultra High Temperature (UHT) adalah produk susu yang diperoleh dengan cara mensterilkan susu minimal pada suhu 121oC selama 15 menit dengan atau tanpa bahan tambahan pangan yang diizinkan, serta dikemas aseptik (SNI 01-3950-1998). Milkuat pouch yang diproduksi oleh PT Danone Dairy Indonesia memiliki tiga varian rasa yaitu berperisa chocolicous, strawberry, dan caramel yang dikemas hermetis dengan kemasan alumunium foil berbentuk bantal. Cara konsumsi produk ini sangat mudah yaitu hanya dengan menyobek ujung kemasan dan lansung diminum di bagian tersebut. Cara konsumsi lainnya yaitu dengan dibekukan terlebih dahulu di dalam lemari es sebelum dikonsumsi.
Keberhasilan suatu perusahaan di tengah persaingan antar industri yang ketat ditentukan oleh pemenuhan kepuasan konsumen oleh perusahaan. Kepuasan konsumen tersebut salah satunya adalah mutu yang baik (tidak memiliki kekurangan atau kecacatan). Hal ini sesuai dengan yang dikemukakan oleh Crosby dalam Hicks (1994) yang mendefinisikan mutu sebagai “conformance to requirements” karena ia menganggap spesifikasi produk haruslah benar-benar merefleksikan kebutuhan konsumen.
Mutu suatu produk diartikan sebagai kesesuaian sifat terhadap derajat keunggulan yang dirumuskan dalam bentuk standar atau spesifikasi yang jelas. (Linn 1981). Pengendalian mutu (Quality Control) dan jaminan mutu (Quality Assurance) memegang peranan penting dalam industri pangan serta mempunyai karakteristik hubungan kita yang paling dekat dengan anggota masyarakat (Ariani 1999). Mutu produk salah satunya ditentukan oleh proses produksi. Proses produksi perlu dianalisis untuk mengetahui apakah sudah sesuai dengan standar karena jika proses yang dilakukan baik maka produk yang dihasilkan pun akan baik. Peningkatan produktivitas pada suatu perusahaan dapat dilakukan dengan pendekatan cost reduction dan quality improvement secara terpisah ataupun simultan, keduanya dapat dicapai melalui efisiensi dan perancangan kerja yang baik (Peace, 1993).
Salah satu parameter yang dapat dijadikan sebagai tolak ukur mutu suatu produk adalah kekonsistensian produk (product consistency). Product consistency
menjadi hal yang sangat penting dalam menjamin mutu suatu produk baik dari segi organoleptik, mikrobiologis, maupun fisikokimia. Hal ini dikarenakan konsumen telah memiliki memori tersendiri terhadap produk yang biasa mereka konsumsi. Ketika mereka merasakan bahwa ada perbedaan dan penurunan mutu pada produk yang mereka konsumsi, konsumen akan memberikan pengaduan kepada pihak perusahaan terkait. Hal ini juga akan memberikan dampak kerugian bagi perusahaan jika produk-produk yang telah dipasarkan harus ditarik kembali.
2 dalam karakteristik mutu kunci produk tersebut. Penerapan pengendalian proses secara statistik akan menstabilkan proses tersebut dan mengurangi variasi sehingga dapat mengurangi losses (kerugian). Alat-alat yang digunakan dalam upaya mengurangi variasi karakteristik kualitas adalah bagan kendali, studi kemampuan proses (Cp-Capability Indices), diagram sebab akibat (Cause-Effect Diagram), diagram pareto, dan teknik brainstorming. Pada dasarnya bagan kendali digunakan untuk mengetahui apakah suatu proses berada dalam keadaan terkendali secara statistik yang selanjutnya digunakan untuk mengendalikan mutu secara terus menerus.
Perumusan Masalah
1. Bagaimana cara mengatasi/mengurangi jumlah ketidaksesuaian packaging
pada produk milkuat pouch choco di PT. Danone Dairy Indonesia
2. Membuktikan apakah SPC bisa diterapkan dengan baik untuk mengatasi masalah mutu produk
Tujuan
Tujuan dari kegiatan magang ini adalah mengkaji tingginya ketidaksesuaian (unconformity) produk susu UHT milkuat pouch dan menganalisa penyebab-penyebab penyimpangan tersebut. Penyebab-penyebab penyimpangan tersebut dibuktikan dan diidentifikasi dengan menggunakan tools statistical process control. Dengan demikian, beberapa penyebab tersebut dapat dieliminasi dan diharapkan dapat menurunkan jumlah ketidaksesuaian produk.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan panduan langkah-langkah dalam memecahkan suatu masalah dengan tools kendali mutu (SPC) serta bermanfaat sebagai langkah perbaikan yang berkelanjutan terhadap mutu produk di PT. Danone Dairy Indonesia.
Ruang Lingkup Penelitian
3
TINJAUAN PUSTAKA
Pengendalian Proses Secara Statistika
Pengendalian proses secara statistik adalah suatu metode pengukuran, pemahaman, dan pengawasan variasi dalam suatu proses manufacturing
(Feigenbaum 1983). Menurut Gasperz (1998), pengendalian proses secara statistik adalah suatu metodologi pengumpulan dan analisis data kuantitatif, kemudian dilakukan penentuan dan interpretasi hasil pengukuran yang menjelaskan tentang proses dalam suatu industri, untuk meningkatkan kualits dari
output guna memenuhi kebutuhan dan ekspektasi pelanggan.
Tujuan dari pengendalian proses secara statistik (Wayworld 2001) adalah : 1) Menentukan apakah proses dalam keadaan terkendali, 2) Menentukan apakah proses berada dalam spesifikasi, dan 3) Identifikasi penyebab variasi. Tujuan utama pengendalian proses secara statistik adalah pengurangan variasi yang sistematik dalam karakteristik kunci produk itu. Penerapan pengendalian proses secara statistik akan menstabilkan proses tersebut dan mengurangi variasi, sehingga dapat menghasilkan biaya yang lebih rendah dan mempertinggi posisi dalam kompetisi yang semakin ketat (Montgomery 1990).
Strategi pengendalian proses secara statistik adalah membawa suatu proses berada di bawah pengendalian secara statistik. Pengendalian proses secara statistik berarti proses itu dikendalikan berdasarkan catatan data yang secara terus-menerus dikumpulkan. Data tersebut kemudian dianalisis agar menghasilkan informasi yang dapat digunakan dalam mengendalikan dan meningkatkan proses, sehingga proses itu memilki kemampuan untuk memenuhi spesifikasi output yang diinginkan pelanggan (Ryan 1989).
Gaspersz (2001) menambahkan bahwa pada dasarnya langkah-langkah pengendaliaan proses secara statistik dapat diuraikan sebagai berikut : 1) Merencanakan penggunaan perangkat statistik, 2) Memulai menggunakan perangkat statistik tersebut, 3) Mempertahankan atau menstabilkan proses dengan cara menghilangkan variasi penyebab khusus yang dianggap merugikan, 4) Merencanakan perbaikan proses secara terus-menerus (Continuous Process Improvement) melalui pengurangan variasi penyebab umum, dan 5) Mengevaluasi dan meninjau ulang terhadap penggunaan alat-alat statistik tersebut.
Brainstorming
4
Brainstorming dapat berkaitan dengan hal-hal berikut : a) menentukan penyebab yang digunakan dan/atau solusi suatu masalah, b) memutuskan masalah apa yang perlu diselesaikan, c) anggota tim merasa bebas untuk berbicara dan memberikan ide, d) menginginkan untuk menjaring sejumlah besar persepsi alternatif, dan e) kreativitas merupakan karakteristik outcome yang diinginkan. Setelah tim melakukan brainstorming dan muncul pendapat-pendapat diharapkan dapat membantu dalam menyusun langkah selanjutnya seperti diagram sebab-akibat (fishbone diagram). Tahapan dalam melakukan brainstorming adalah sebagai berikut : (1) menyatakan masalah secara jelas, (2) semua anggota harus memberikan ide dan tidak boleh mengkritik, (3) ide-ide kemudian dikumpulkan dan dibuat kedalam suatu ranking, dan (4) memprioritaskan untuk memilih ide-ide terbaik dari berbagai ide atau respon yang dikemukakan. (Gaspersz, 1998).
Lembar Pemeriksaan
Alat yang digunakan untuk mempermudah pengumpulan data. Banyaknya masing-masing data ditunjukkan oleh frekuensi yang tercatat pada lembar pemeriksaan. Bagian yang bermasalah dapat diketahui dari banyaknya frekuensi kejadian berdasarkan lokasi, tipe, maupun penyebab (Montgomery 1996).
Diagram Pareto
Diagram ini mengklasifikasikan masalah berdasarkan sebab dan akibatnya, dimana masalah dipresentasikan dengan menggunakan histogram menurut prioritas. Dari diagram pareto dapat terlihat masalah mana yang dominan (vital few) dan masalah mana yang banyak tetapi kurang dominan (trivial many) (Muhandri dan Kadarisman 2005). Diagram pareto juga menunjukkan masalah mana yang perlu ditangani lebih dulu. Diagram pareto terdiri dari grafik balok dan grafik garis yang menggambarkan perbandingan masing-masing jenis data terhadap keseluruhan. Bentuk diagram pareto dapat dilihat pada Gambar 1.
5 Diagram Histogram
Histogram adalah grafik yang dapat menggambarkan distribusi data yang dihasilkan suatu proses. Rata-rata data yang diperoleh dan variabilitasnya dapat terlihat dengan mudah. Pada histogram juga dapat digunakan batas spesifikasi untuk menunjukkan kapabilitas proses (Deming 2001). Bentuk histogram dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Diagram Histogram
Diagram Sebab-Akibat (Fishbone Diagram)
Diagram sebab-akibat adalah suatu diagram yang digunakan untuk menunjukkan faktor-faktor penyebab (sebab) dan karakteristik mutu (akibat) yang disebabkan oleh faktor-faktor penyebab itu (Gaspersz, 1998). Selain itu Ishikawa (1982) menyebutkan bahwa diagram sebab-akibat dibuat untuk menggambarkan dengan jelas macam-macam sebab yang dapat mempengaruhi mutu produk dengan jalan menyisihkan dan mencarikan hubungannya dengan sebab-akibat.
6 Gambar 3. Diagram Sebab – Akibat
Bagan Kendali
Bagan kendali pertama kali diperkenalkan oleh Dr. Walter Andrew Shewhart dari Bell Telephone Laboratories, Amerika Serikat, pada tahun 1924 dengan maksud untuk menghilangkan variasi tidak normal melalui pemisahan variasi yang disebabkan oleh penyebab khusus (special causes variation) dari variasi yang disebabkan oleh penyebab umum (common causes variation) (Gaspersz, 2001).
Menurut Deming (1995), bagan kendali adalah suatu display grafik dari suatu karakteristik mutu yang telah dihitung atau diukur dari suatu contoh produk terhadap nomor contoh atau waktu. Pada dasarnya bagan kendali digunakan untuk mengetahui apakah suatu proses berada dalam keadaan terkendali secara statistik dan menentukan kapabilitas proses, yang selanjutnya digunakan untuk mengendalikan proses dengan menggunakan prinsip-prinsip statistik dalam menyelesaikannya (Lawrence 1986). Alur penentuan bagan kendali dapat dilihat pada Gambar 4.
7 Menurut Gaspersz (1998), pada dasarnya setiap bagan kendali memiliki : 1) sumbu x yang melambangkan nomor contoh, 2) sumbu y yang melambangkan karakteristik output, 3) garis tengah atau central line, 4) sepasang batas pengendali. Satu batas pengendali ditempatkan di atas garis tengah yang dikenal sebagai Batas Pengendali Atas (BPA) atau Upper Control Limit (UCL) dan Batas Pengendali Bawah (BPB) atau Lower Control Limit (LCL) yang ditempatkan di bawah garis tengah. Secara umum bagan kendali dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Diagram bagan kendali secara umum (Muhandri dan Kadarisman 2005)
Menurut Deming (1995), kegunaan bagan kendali adalah : 1) meningkatkan produktivitas, 2) mencegah produk cacat, 3) mencegah pengaturan proses yang tidak perlu, 4) memberikan informasi tentang proses, dan 5) memberikan informasi tentang kapabilitas proses.
Proses terkendali secara statistik dicirikan oleh bagan kendali yang semua titik-titik contohnya berada dalam batas-batas pengendalian (diantara batas pengendali atas dan batas pengendali bawah). Dengan demikian apabila nilai-nilai yang ditebarkan pada bagan kendali jatuh diluar batas pengendali, maka dapat dinyatakan bahwa proses berada dalam keadaan tidak terkendali secara statistik (Gaspersz, 1998).
Susu UHT Berperisa
Menurut SNI (1999), susu UHT (ultra high temperature) merupakan susu yang diolah menggunakan pemanasan dengan suhu tinggi dan dalam waktu yang singkat (135-150 derajat Celcius) selama 2-5 detik. Pemanasan dengan suhu tinggi bertujuan untuk membunuh seluruh mikroorganisme (baik pembusuk maupun patogen) dan spora. Waktu pemanasan yang singkat dimaksudkan untuk mencegah kerusakan nilai gizi susu serta untuk mendapatkan warna, aroma dan rasa yang relatif tidak berubah seperti susu segarnya.
8 Pakan sapi harus diatur agar bermutu baik dan mengandung zat-zat gizi yang memadai, bebas dari antibiotika dan bahan-bahan toksis lainnya. Dengan demikian, sapi perah akan menghasilkan susu dengan komposisi gizi yang baik. Mutu susu segar juga harus didukung oleh cara pemerahan yang benar termasuk di dalamnya adalah pencegahan kontaminasi fisik dan mikrobiologis dengan sanitasi alat pemerah dan sanitasi pekerja. Susu segar yang baru diperah harus diberi perlakuan dingin termasuk transportasi susu menuju pabrik. (Harper 1976)
Pengolahan di pabrik untuk mengkonversi susu segar menjadi susu UHT juga harus dilakukan dengan sanitasi yang maksimum yaitu dengan menggunakan alat-alat yang steril dan meminimumkan kontak dengan tangan. Seluruh proses dilakukan secara aseptik. Susu UHT dikemas secara higienis dengan menggunakan kemasan aseptik multilapis kedap cahaya, sehingga cahaya ultra violet tak akan mampu menembusnya sehingga kesegaran susu UHT pun akan tetap terjaga. Selain itu kemasan multilapis ini kedap udara sehingga bakteri pun tak dapat masuk ke dalamnya. Dengan demikian teknologi UHT dan kemasan aseptik multilapis menjamin susu UHT bebas bakteri dan tahan lama tanpa membutuhkan bahan pengawet dan tak perlu disimpan di lemari pendingin hingga 10 bulan setelah diproduksi (Bylun 1995).
KetidaksesuaianKemasan Produk Pouch
Ketidaksesuaian produk adalah sebuah varian produk yang mengakibatkan produk menjadi tidak layak dan tidak sesuai dengan standar mutu perusahaan. Ketidaksesuaian ini berupa hasil pengemasan ke dalam kemasan yang umumnya berada di akhir proses setiap line produksi. Hasil ketidaksesuaian biasanya dianggap sebagai cacat (defect) karena kemasan produk tidak terbentuk secara semestinya (Soekarto 1990).
Packaging integrity adalah suatu sistem proses pengepakan bahan kemas ketika suatu produk sudah diisi ke dalam kemasan. Kemasan yang dibentuk oleh mesin filling/packer haruslah sesuai dengan standar dan memperhatikan food safety. Kemasan yang tidak terbentuk secara baik bisa jadi menimbulkan bahaya
cross-contamination yang mengakibatkan produk membusuk dan rusak. Kemasan juga harus memerhatikan visual market image, karena hal ini sangat berpengaruh terhadap tampilan (estetika) suatu produk ketika dijual di pasaran (Pyzdek 2002).
Beberapa jenis ketidaksesusaian pada produk milkuat pouch adalah seperti
vertical sealing melebihi batas standar, bisa terlalu dalam ataupun terlalu sempit
(overlap), horizontal sealing melebihi batas standar sehingga bagian gambar label
(image) menjadi terpotong atau tidak utuh (off-centre), hasil sealing melipat, kemasan mengkerut, bocor, seal tipis sebelah, label berbayang/printing blur, dan
9
ASPEK PRODUKSI
Bahan-Bahan Produksi
Bahan baku merupakan suatu bagian dari sistem dalam pengendalian proses, stabilitas produk, dan cara menghasilkan produk makanan atau minuman yang baik. Kontribusi bahan baku dalam mengendalikan proses meliputi jumlah bahan baku yang dibutuhkan produksi dan keseragaman mutu yang sesuai dengan spesifikasi. Bahan baku dalam proses produksi umumnya dikelompokkan menjadi bahan baku utama dan bahan pengemas, dimana bahan-bahan tersebut harus memenuhi syarat mutu yang baik dan halal sehingga tidak akan membahayakan kesehatan dan merugikan konsumen. Oleh karena itu bahan-bahan yang akan digunakan dalam proses produksi haruslah lulus uji visual (organoleptik), fisik, kimia, dan mikrobiologi.
Bahan Baku Utama
Bahan baku utama yang digunakan PT. Danone Dairy Indonesia dalam memproduksi milkuat pouch adalah air, susu segar (fresh milk), susu bubuk (milk powder), dan gula (sukrosa)
PT. Danone Dairy Indonesia Plant Cikarang memperoleh susu segar dari beberapa pemasok yang dikirim rutin setiap hari. Pemasok-pemasok tersebut antara lain seperti yang terlihat pada Tabel 1. Susu tersebut biasanya diangkut dengan mobil tanki yang dilengkapi dengan jaket insulator dengan volume tanki 8000-15000 liter.
Tabel 1. Sumber susu segar PT. Danone Dairy Indonesia Plant Cikarang
No. Sumber Susu Segar
1 KPGS – Cikajang
2 Hasil Karya Sapi Perah – Bandung 3 Koperasi Petani Susu Bandung Utara
4 Cisurupan
5 Saluyu
6 GKSI
7 KUD Makmur
8 ERBEHEX
Sumber : Departemen Quality Control PT. Danone Dairy Indonesia Plant, Lippo Cikarang - Bekasi
10 Selain itu juga dilakukan pengecekan terhadap suhu antara (berkisar di 4 sampai 8oC), berat jenis (1,0275 gr/ml), pH antara 6,41-6,89, total solid lebih dari sama dengan 10,5%, protein >2,8%, lemak >3,0%, acidity antara 0,14-0,18% dan organoleptic (warna, kpnsistensi cairan, bau, dan rasa).
Air merupakan faktor penting dalam pembuatan produk ini, karena sekitar 80-85% proporsi produk berbasis air. Air bersih yang digunakan untuk proses produksi milkuat pouch telah melalui beberapa tahap proses penyarinan untuk menghasilkan air bersih berstandar produksi makanan. Penyaringan air bersih diantaranya melalui sand filter, clorine treatment, softener water, carbon filter, bag filter, and perforated filter.
Gula adalah suatu istilah umum yang sering diartikan bagi setiap karbohidrat yang digunakan sebagai pemanis. Dalam industri pangan, gula biasanya digunakan untuk menyatakan sukrosa yaitu gula yang diperoleh dari bit atau tebu (Buckle et al., 1987). PT. Danone Dairy Indonesia Plant Cikarang menggunakan sukrosa pada produk susu UHT milkuat pouch sebagai pemanis dan pengawet.
Skim Milk Powder (SMP) atau susu skim adalah bagian susu yang tertinggal sesudah krim diambil sebagian atau seluruhnya, yang dibuat dengan cara menseparasi lemak susu dalam separator dan menghilangkan air dari susu skim dengan evaporasi dan pengeringan. Susu skim mengandung semua zat makanan dari susu seperti laktosa, protein, mineral, vitamin yang larut air kecuali lemak dan vitamin-vitamin yang larut dalam lemak (Buckle et al., 1987). Susu skim digunakan oleh PT. Danone Dairy Indonesia plant Cikarang untuk mengganti bahan susu segar (fresh milk) jika digunakan formula B (tanpa fresh milk). Fungsi utamanya adalah sebagai sumber padatan non lemak yang digunakan sebagai sumber protein susu dengan dengan kadar air maksimal 1% dan kadar lemak kurang dari 1,5%.
Bahan utama lain yang diperlukan dalam proses produksi susu UHT
milkuat pouch adalah Non Dairy Creamer yang digunakan sebagai penambah lemak pada susu yang berupa padatan (powder).
Bahan Pengemas
Jenis bahan yang digunakan sebagai kemasan primer milkuat pouch di PT Danone Dairy Indonesia adalah alumunium foil. Alumunium foil adalah bahan pengemas dari logam, berupa lembaran alumunium padat dan tipis dengan ketebalan kurang lebih 0.3mm. Alumunium foil mempunyai sifat hermetis, fleksibel, dan tidak tembus cahaya (Syarief et al 1989). Menurut Crosby (1981), kelebihan alumunium foil sebagai kemasan produk pangan adalah ringan, mudah digenggam, tahan terhadap korosi, non-toksik, tidak merubah warna produk, tahan terhadap panas, dapat menehan kelembaban dan gas, serta mudah didaur ulang.
Proses Pengolahan
11 diproses melalui pemanasan suhu tinggi dalam waktu cukup singkat atau yang lebih dikenal dengan susu UHT. Pengolahan susu segar menjadi susu UHT memberikan kentungan, yaitu salah satunya adalah mempunyai umur simpan yang panjang, yaitu dengan kurun waktu enam sampai delapan bulan. Proses produksi susu milkuat pouch UHT ditangani oleh Departemen Produksi.
Proses produksi susu UHT milkuat pouch dibagi menjadi beberapa tahapan utama, yaitu penerimaan susu segar dan pre-pasteurisasi, persiapan bahan,
mixing, sterilisasi, pengisian (filling) dan pengepakkan (packaging).
Penerimaan susu segardan pasteurisasi
Susu segar yang telah lolos uji dari Departemen Quality Control (QC) ditransfer dari truk pengangkut susu dengan menggunakan flexible pipe dan dipompa menuju tangki penerimaan. Susu yang ditransfer ini melalui penyaringan sebanyak dua kali sebelum masuk ke dalam tangki penerimaan. Penyaringan pertama dilakukan dengan menggunakan strainer berukuran 1 mm yang bertujuan menyaring partikel dengan ukuran besar yang terbawa dalam susu seperti senar sikat, kerikil, serta benda logam lainnya.
Kapasitas tangki penerimaan tersebut adalah 14 ton. Susu kemudian ditransfer ke tahap pasteurisasi dengan suhu 75oC selama 20 sekon melalui penyaringan kedua dilakukan dengan strainer berukuran 0,5 mm. Tujuan dari streiner ini adalah untuk menyaring partikel super kecil (mikro) dan mengurangi potensi blocking pada jalur PHE. Setelah itu, susu disimpan menuju tangki penyimpanan (storage tank) dengan kapasitas 16 ton Maksimal lama penyimpanan sementara yang diizinkan pada storage tank adalah susu dengan suhu <10oC sisimpan selama maksimal 24 jam. Sebelum digunakan dalam proses produksi, susu sebelumnya ditransfer ke weighing tank. Hal ini dilakukan untuk menentukan bobot dari susu segar yang akan dipakai.
Persiapan Bahan
Bahan-bahan untuk membuat susu milkuat pouch UHT selain susu segar juga terdiri atas air, mineral, gula (sukrosa), Whole Milk Protein (WMP), bubuk cokelat (cocoa powder), flavor, vitamin, stabilizer (micro crystalline cellulose), Modified Starch, Aspartame, Acesulfame Pottasium, Disodium Phosphate Salt, Tricalsium Phosphate, dan NDC (Non Dairy Creamer).
Material berbentuk bubuk disimpan pada palet dalam bentuk sack atau karung. Sebelum digunakan, material tersebut terlebih dahulu ditimbang dan kemudian dimasukkan pada suatu hooper yang dilengkapi dangan blender. Vitamin dan flavor disimpan di ruangan khusus bersuhu 17oC yang dilengkapi dengan timbangan untuk preparasi material. Saat preparasi dilakukan, material tersebut dimasukan ke dalam wadah plastik khusus untuk selanjutnya dituangkan ke dalam hooper.
Pemasakan
12 tangki pemasakan dilengkapi dengan agitator untuk mencampurkan bahan yang sedang dimasak.
Pada pemasakan stabilizer ditambahkan pula air sebanyak 325 liter ke dalam tangki stabilizer cooker. Campuran tersebut kemudian dimasak pada suhu 75oC selama kurang lebih 10 menit.
Pada pemasakan cocoa powder ditambahkan pula air sebanyak 350 liter ke dalam tangki. Campuran tersebut kemudian dimasak pada suhu 90oC selama 30 menit.
Pemasakan stabilizer dengan gula berlangsung lebih cepat. Oleh karena itu, setelah pemasakan, campuran MCC dengan gula ini langsung ditransfer ke dalam tangki mixing. Setelah itu, dilakukan tahap pencampuran bahan-bahan lain.
Penyampuran/Mixing
Bahan yang pertama kali masuk ke dalam tangki mixing adalahair sebagai bahan pelarut bahan-bahan yang akan dicampur, lalu bahan kedua yang dimasukan adalah susu segar. Bahan-bahan lainnya kemudian dimasukan ke dalam tangki ini seperti larutan MCC yang sebelumnya telah dimasak terlebih dahulu. Setelah itu bahan-bahan seperti Disodium Phosphate, Acesulfame Pottasium, Non Dairy Creamer, Aspartame, Tricalsium Phosphate, garam dan gula dimasukkan ke dalam tangki. Pencampuran dilakukan kurang lebih sekitar 25 menit. Bahan cocoa powder yang telah dimasak kemudian ditambahkan pula ke dalam tangki bersamaan dengan Modified Starch, lalu diaduk selama 10 menit.
Flavor dan vitamin pun ditambahkan dan diaduk selama 5 menit.
Bahan-bahan pada tangki mixing ini diaduk dengan bantuan agitator dan dijaga suhunya pada 45oC – 55oC. Hal ini dilakukan dengan tujuan menyempurnakan pelarutan bahan-bahan. Setelah bahan-bahan tersebut tercampur merata, dilakukan sirkulasi ke dalam storage tank. Fungsi storage tank adalah untuk menampung campuran sementara yang telah siap dilalui tahap sterilisasi. Dengan adanya storage tank diharapkan dapat menjaga waktu laju alir produk antara tahap mixing dengan tahap filling supaya proses produksi tetap bisa dilakukan kontinyu.
Dari storage tank, campuran produk ditransfer menuju unit sterilisasi. Sebelumnya, campuran produk terlebih dahulu melalui tahap penyaringan (filter) dengan menggunakan strainer dengan ukuran 250 μm. Tujuan dari strainer ini adalah untuk menyaring partikel-partikel maupun foreign bodies yg terdapat pada bahan mentah sehingga tidak ikut tercampur ke dalam produk jadi.
Sterilisasi
13 hingga suhu 141,5oC selama 4 detik dan selanjutnya didinginkan sampai mencapai suhu 27-28oC.
Produk yang telah melalui tahap pre-heating selanjutnya melalui tahap homogenisasi dengan homogenizer. Tujuan dari homogenisasi ini adalah untuk menyeragamkan ukuran partikel susu hasil mixing. Homogenisasi dengan
homogenizer terdiri atas dua tahap. Tahap pertama dilakukan dengan menggunakan tekanan 50 bar sementara tahap kedua dengan menggunakan tekanan 200 bar.
Susu yang sudah terhomogenisasi selanjutnya mengalami proses sterilisasi. Proses sterilisasi adalah proses yang kritikal dalam produksi. Pada tahap ini susu disterilkan dari segala jenis mikroba. Tahap selajutnya, susu akan mengalami pendinginan hingga suhu 28oC dengan alat plate cooler. Susu yang telah disterilisasi (bebas mikroba) ini selanjutnya disimpan sementara (buffer) pada tangki aseptic tank atau ultra clean tank.
Pengisian dan Pengepakan
Susu yang telah melalui tahap sterilisasi UHT kemudian dialirkan ke dalam mesin pengisi untuk selanjutnya dikemas dalam kemasan alumunium foil
berbentuk pouch (bantal) dengan sistem pengemasan aseptis. Kemasan alufo terdiri dari tiga lapisan, yakni polyetilene, alumunium foil, dan LLDPE. Susu yang dikemas dalam alumunium foil memiliki volume 70 ml dan 110 ml. Kapasitas mesin pengemas untuk produk milkuat pouch choco adalah 2900 pouch
per jam dengan jumlah mesin enam buah.
Alumunium foil untuk mengemas susu UHT harus melalui beberap tahap sebelum proses pengisisan. Pertama alumunium foil mengalami proses sterilisasi dengan H2O2 dengan konsentrasi larutan 30%-35% dan suhu larutan 30oC-40oC. Alufo kemudian dikeringkan dengan peroxide wiper dan aliran aseptic air dengan suhu 45oC-55oC.
Alumunium foil yang telah mengalami sterilisasi kemudian dibentuk (forming) di dalam aseptic chamber yang dilengkapi dengan lampu sinar ultraviolet dan aseptic air flow (udara bertekanan) yang mengalir dari dalam
chamber menuju luar di bagian bottom mesin. Fungsi dari lampu ultraviolet dan udara bertekanan adalah untuk menghindari adanya kontaminasi silang dari udara di area aseptic chamber ke dalam produk.
14
METODOLOGI PENELITIAN
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah pH meter dan program komputer microsoft excel 2012 dan minitab 16.0 sebagai alat untuk membangun bagan kendali. Untuk mengkaji akar permasalahan ketidaksesuaian produk milkuat pouch dan melakukan tindakan perbaikan diperlukan prosedur penelitian seperti tercantum pada Gambar 6.
*Analisa kapabilitas proses dapat langsung dilakukan tanpa melakukan tahap-tahap sebelumnya, jika hanya untuk mengukur Cp dan CPK pada suatu parameter
Gambar 6. Alur Kerja Kajian SPC dalam Problem Solving
Prosedur Analisis Data
Observasi dan Identifikasi Permasalahan
Identifikasi masalah dilakukan dengan brainstorming antara supervisor produksi, supervisor engineering, supervisorquality dan manager quality setelah
Tidak
Pembuatan diagram Pareto
Pembuatan diagram sebab akibat
Evaluasi hasil perbaikan
Penyusunan dan penerapan langkah perbaikan Ya Observasi permasalahan
(wawancara dan brainstorming)
Proses terkendalii
Pengumpulan data kuantitatif (check sheet)
Membuat bagan kendali & histogram
Menghitung Kapabilitas
15 melakukan observasi dan wawancara terhadap karyawan produksi. Masalah utama yang menjadi kendala proses produksi milkuat pouch adalah ketidaksesuaian
packaging integrity di tahap filling produk ke dalam kemanasan yang masih tinggi, di luar batas toleransi perusahaan yaitu sebesar 1,7%.
Pengumpulan Data Kuantitatif (Check Sheet)
Dalam magang penelitian ini, digunakan checksheet untuk pengumpulan data ketidaksesuaian packaging integrity pada produk pouch. Data yang dikumpulkan adalah data primer yang dilakukan dengan lembar pemeriksaan ketidaksesuaian. Lembar pemeriksaan akan mempermudah pengambilan data dalam interval waktu tertentu.
Analisis Bagan Kendali
Bagan kendali yang digunakan ialah p-chart karena analisis mutu yang diamati adalah atribut ketidaksesuaian produk dengan jumlah/lot sampling yang dilakukan tidak sama pada setiap pengambilan (setiap batch). Selain itu, digunakan np-chart untuk menganalisa setiap mesin apakah sudah terkendali atau tidak terkendali secara statistika. Pada tahap ini digunakan np-chart karena analisa mutu yang diamati adalah atribut ketidaksesuaian produk dengan jumlah/lot sampling yang dilakukan tidak sama pada setiap pengambilan.
Analisis Diagram Pareto
Diagram pareto digunakan untuk menemukan faktor utama penyebab masalah pada tahap filling produk. Pembuatannya menggunakan data kuantitas. Setelah mendapatkan faktor penyebab dari diagram sebab-akibat, maka dapat diperoleh faktor penyebab yang dapat diukur. Selanjutnya dilakukan pengukuran dan disajikan dalam bentuk histogram. Dari diagram pareto diambil beberapa masalah utama penyebab 80% kecacatan terjadi di setiap mesin filling.
Analisis Diagram Ishikawa
Diagram Ishikawa digunakan pada tahap pencarian faktor-faktor penyebab ketidaksesuaian produk milkuat pouch yang masih diluar standar toleransi. Hal ini dilakukan untuk mencari setiap sebab lebih jauh dan untuk membedakan antara sebab utama dari suatu masalah beserta akibat-akibatnya. Dalam operasionalnya, diagram ini merupakan kelanjutan dari penerapan teknik brainstorming yang telah dilakukan sebelumnya oleh departemen produksi, quality, dan engineering. Tools ini merupakan gabungan dari seluruh permasalahan dan penjabaran yang bersifat konstruktif dan produktif. (Hubeis dan Kadarisman, 2007).
Penyusunan Tindakan Perbaikan
16 dan pengendalian proses untuk dapat mengurangi jumlah ketidaksesuaian/kecacatan dari tiap-tiap mesin filling. Langkah perbaikan dilakukan berdasarkan prioritas, efektifitas dan efisiensi yang telah ditentukan dalam brainstorming.
Evaluasi Hasil Perbaikan
Setiap dilakukan perbaikan, dilakukan pengambilan data baru untuk dianalisa dengan menggunakan diagram Pareto, bagan kendali np, histogram, serta dihitung kembali persentase defect. Teknik pengambilan sampel harus sama dengan teknik pengambilan sampel yang dilakukan pada tahap observasi awal, yaitu 50 pcs per 15 menit pada tiap-tiap mesin. Dari data baru ini dapat diketahui apakah perbaikan yang dilakukan sudah benar atau masih ada yang harus diperbaiki.
Metode Pengambilan Sampel
Analisis p-chart
Pengambilan sampel dilakukan untuk mengumpulkan data kuantitatif sebagai dasar pembentukan diagram bagan kendali, diagram histogram, dan diagram pareto. Pembentukan diagram ini bertujuan untuk menganalisa tingkatan ketidaksesuaian yang terjadi pada line produksi milkuat pouch secara keseluruhan tanpa melihat mesin mana yang memberikan sumbangan terbesar atribut ketidaksesuaian kemasan. Untuk menentukan issue/lot size atau batch suspected size digunakan data jumlah output produksi yang dihasilkan tiap batch-nya. Penentuan jumlah ketidaksesuaian (actual defect) adalah jumlah seluruh defect
yang terjadi pada saat batch tersebut berjalan atau yang biasa disebut subgroup. Pengamatan ini dilakukan selama 20 hari kerja pada shift satu.
Analisis np-chart
Metode yang diambil adalah dengan pendekatan militari standar. Pengambilan sampel yaitu sebanyak 50 sampel selama rentang waktu setiap 15 menit. Hal ini dikorelasikan dengan jumlah output produk mesin pengemas pouch
sebesar 1100 buah setiap jamnya, maka mesin dapat menghasilkan produk sebanyak 275 buah setiap 15 menit.
17
HASIL DAN PEMBAHASAN
Masalah dan Bagan Kendali
171
P Chart of Defectives
Tests performed with unequal sample sizes
Gambar 7. Bagan Kendali p-chart Ketidaksesuaian Line Pouch
Program minitab 16.1 melakukan uji secara otomatis apakah suatu proses terkendali atau tidak. Dalam bagan kendali np, suatu proses dikatakan tidak terkendali jika : (1) Terdapat titik yang berada di luar batas kendali atas dan
bawah (lebih dari 3σ), (2) Terdapat Sembilan titik secara berurutan berada di atas atau di bawah nilai tengah (di sisi yang sama), (3) Terdapat enam titik berurutan naik atau turun, dan (4) Terdapat 14 titik berurutan saling bergantian naik dan turun.
Hasil bagan kendali p-chart di atas (Gambar 7) terdapat 75 titik di luar batas kendali atas (UCL) dan batas kendali bawah (LCL) yang menunjukkan bahwa bagan kendali tidak memenuhi kriteria proses terkendali. Bagan kendali di atas pun menunjukkan adanya 75 titik yang masih berada di luar batas spesifikasi yang ditetapkan perusahaan. Maka dari itu perlu dilakukan identifikasi faktor permasalahan dan tindakan pengendalian proses untuk memperbaiki atau mengurangi ketidaksesuaian (nonconforming) produk milkuat pouch. Dari bagan kendali di atas pun dapat diperoleh rata-rata jumlah ketidaksesuaian yang terjadi tiap batch produksinya yaitu rata-rata sekitar 1,97% (hasil perhitungan antara jumlah unconformity dibagi dengan jumlah output produk)
Data pada gambar 17 belum dapat menunjukkan dengan pasti mesin mana yang perlu dianalisis terlebih dahulu. Oleh karena itu, perlu diambil data kembali untuk memastikan mesin mana yang akan dianalisis. Pengambilan sampel dilakukan per tubing mesin sebanyak 50 pouch per 15 menit. Pengamatan dilakukan selama dua hari pada tiap-tiap tubing mesin. Mesin filler yang
18 digunakan dalam proses produksi milkuat pouch sebanyak enam mesin dimana tiap mesin terdapat dua tubing yang artinya semua terdapat dua belas mesin filler.
Tabel 2. Persentase defect pada masing-masing mesin
Mesin
jumlah
sampling total defect Defect rate
AC 4100 529 12.90%
AD 4100 651 15.88%
AE 4100 708 17.27%
AF 4100 613 14.95%
A 4100 265 6.46%
B 4100 288 7.02%
C 4100 403 9.83%
D 4100 312 7.61%
E 4100 155 3.78%
F 4100 121 2.95%
G 4100 240 5.85%
H 4100 229 5.59%
Dari data pada Tabel 2 diatas dapat dibuat histogram sehingga dapat terlihat mesin yang menghasilkan defect dengan jumlah tertinggi. Visualisasi diagram histogram yang menjelaskan tingkat penghasil ketidaksesuaian secara kuantitas dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Persentase ketidaksesuaian pada masing-masing mesin 0%
2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16% 18% 20%
AC AD AE AF a b c d e f g h
D
e
ff
e
ct
R
a
te (%
)
19 Diagram histogram di atas kemudian dievaluasi bersama-sama dengan teknik brainstorming untuk menentukkan mesin mana yang akan dianalisis terlebih dahulu mengingat grafik tersebut tidak dapat dibandingkan dengan standar spesifikasi yang dimiliki oleh perusahaan. Hasil brainstorming telah menetapkan bahwa mesin dengan tubing AC, AD, AE, dan AF akan dilakukan analisis lebih lanjut karena hal ini terlihat dari jumlah defect dan defect rate yang paling besar.
Data hasil pengamatan pada mesin AC, AD, AE dan AF kemudian dibuat dalam grafik bagan kendali dengan menggunakan program minitab 16.1. untuk melihat apakah selama proses mesin-mesin tersebut sudah terkendali atau tidak, bagan kendali yang digunakan adalah np-chart.
Hasil pengamatan mesin AC, AD, AE, dan AF dapat dilihat pada bagan kendali di Gambar 9, Gambar 10, Gambar 11, dan Gambar 12.
81
Gambar 9. Bagan Kendali NP-chart ketidaksesuaian mesin AC
20
Gambar 10. Bagan Kendali NP-chart ketidaksesuaian mesin AD
81
Gambar 11. Bagan Kendali NP-chart ketidaksesuaian mesin AE
21
Gambar 12. Bagan Kendali NP-chart ketidaksesuaian mesin AF
Gambar-gambar di atas menunjukkan bahwa masih ada titik-titik yang berada di luar batas kendali atas. Selain itu terdapat sembilan titik berurutan yang berada pada sisi yang sama, terutama pada bagan kendali mesin AC, AD, dan AE. Walaupun secara individu, nilai yang dimiliki oleh tiap titik adalah nol, dimana nilai ini sangat diharapkan dalam perhitungan kecacatan, namun secara keseluruhan, berdasarkan uji yang terdapat dalam program Minitab 16.1, proses berada dalam keadaan tidak terkendali. Pada bagan kendali pun terlihat bahwa baik pada mesin AC, AD, AE, dan AF masih menghasilkan defect dengan jumlah maksimum dari jumlah tiap kali frekuensi pengambilan sampel/lot sample (50
pcs). Secara aktual bahkan defect yang dihasilkan tersebut bisa mencapai lebih dari 50 pouch pada satu kali frekuensi.
Proses pada mesin AC, AD, AE, dan AF masih mengandung variasi penyebab khusus (special-causes variation) dan variasi penyebab umum (common-causes variation). Variasi adalah ketidakseragaman dalam sistem produksi atau operasional sehingga menimbulkan perbedaan dalam mutu output
(barang atau jasa yang dihasilkan).
Variasi yang terjadi pada proses pengisian dan pengepakan pada keempat mesin tersebut masih umum. Dari data awal belum bisa ditentukan variasi penyebab khusus maupun variasi penyebab umum, sehingga diperlukan analisa lebih lanjut dengan tools SPC lainnya.
Diagram Pareto
Analisis selanjutnya dilakukan dengan pendekatan melalui diagram pareto untuk menemukan faktor utama penyebab masalah pada tahap filling produk. Pembuatannya menggunakan data kuantitas, lalu dilakukan pengukuran dan
22 disajikan dalam bentuk histogram. Dari diagram ini diperoleh data poin apa saja yang benar-benar menyebabkan masalah semakin besar atau banyak, dilihat dari seberapa besar proporsi sumbangannya terhadap masalah. Penentuan hal-hal penyebab ketidaksesuaian dapat diambil dengan metode 80% to be reduced 20% problem. Hasil analisa diagram pareto dapat terlihat pada Gambar 13, Gambar 14, Gambar 15, dan Gambar 16.
Gambar 13. Diagram Pareto Penyebab Ketidaksesuaian Mesin AC
Gambar 14. Diagram Pareto Penyebab Ketidaksesuaian Mesin AD overlap under
volume
off
centre bocor lain
Jumlah Deffect 210 170 97 29 23
% akumulatif 0.3970 0.7183 0.9017 0.9565 1.0000 0%
Jumlah Deffect 231 207 123 54 36
23 Gambar 15. Diagram Pareto Penyebab Ketidaksesuaian Mesin AE
Gambar 16. Diagram Pareto Penyebab Ketidaksesuaian Mesin AF
Penyajian gambar-gambar di atas menunjukkan jumlah kecacatan produk pada tiap-tiap mesin yang dimuat dengan diagram pareto, dimana diagram ini menunjukkan akumulasi persentasi dari tiap-tiap kecacatan pada total jumlah pengamatan. Dari masing-masing mesin telah diidentifikasi beberapa jenis ketidaksesuaian yang diurutkan berdasarkan persentase jumlah kejadiannya. Dari diagram pareto pada masing-masing mesin tersebut diambil beberapa jenis ketidaksesuaian dengan akumulasi persentase sebesar 80%. Pada jumlah ini akan difokuskan untuk dilakukan langkah perbaikan, sehingga bisa diharapkan dapat mengurangi jumlah defect rate sebesar kurang lebih 20%. Namun pengunaan akumulasi persentase ini tidaklah mutlak. Dalam beberapa hal bisa ditentukan
overlap off centre
under
volume bocor lain
Jumlah Deffect 246 180 166 75 41
% Akumulatif 0.3475 0.6017 0.8362 0.9421 1.0000 0%
Jumlah Deffect 219 185 111 59 39
24 lebih dari 80% untuk penentuan fokus utama suatu masalah, dilihat dari berapa resiko cost dan tingkat kesulitan perbaikannya.
Pada diagram pareto terlihat bahwa persentase terbesar penyebab kecacatan dengan acuan batas 80% pada mesin AC adalah overlap dan under volume (71.83%), pada mesin AD adalah under volume dan overlap (67.28%), selanjutnya mesin AE adalah overlap dan off-centre (60,17%), kemudian mesin AF adalah overlap dan under volume (65.34%).
Jika dilihat secara keseluruhan, bahwa baik pada mesin AC maupun AF terlihat bahwa issue kedua terbesar penyebab kecacatan adalah under volume.
Setelah dilakukan diskusi, jenis kecacatan ini terjadi bukan secara kebetulan pada ketiga mesin. Jenis kecacatan ini terjadi akibat dari jenis kecacatan utama. Setiap kali terjadi defect pada mesin, operator harus memberhentikan mesin untuk dilakukan perbaikan. Setelah mesin jalan kembali, kemudian banyak terjadi kecacatan jenis under volume. Sehingga issue penyebab masalah berupa under volume bisa diatasi secara tidak langsung jika penyebab fokus pertama bisa diatasi. Oleh karena itu hal ini tidak menjadi poin penting untuk dilakukan perbaikan, karena jika poin pada fokus utama bisa diselesaikan hal ini pun bisa sekaligus berkurang frekuensi dan jumlah kejadiannya.
Hal yang sama pun diharapkan terjadi pada mesin AE (gambar 26), issue
penyebab masalah berupa under volume tidak masuk ke dalam fokus utama untuk dilakukan perbaikan. Namun bila dua poin fokus utama pada mesin AE (overlap
dan off-centre) ini dapat diatasi, maka defect under volume yang dihasilkan dari mesin ini pun bisa berkurang.
Pada mesin AD terlihat bahwa persentase kecacatan terbesar ada pada poin under volume. Hal ini kemudian dijadikan fokus utama untuk dilakukan perbaikan, karena penjelasan sebelumnya tidak lagi berlaku pada mesin ini. Pada mesin ini berarti telah terjadi penyimpangan lain sehingga mesin menimbulkan defect under volume yang paling besar.
Diagram Ishikawa
Potensi penyebab variasi ketidaksesuaian produk milkuat pouch dapat dicari dan diidentifikasi dengan menggunakan diagram sebab akibat. Penyusunan diagram sebab akibat dilakukan untuk mengetahui sumber permasalahan, sehingga tindakan korektif dapat dilakukan dengan lebih cermat dan tidak melebar. Diagram sebab akibat (fishbone diagram) terhadap penyebab ketidaksesuaian (reject) produk di luar spesifikasi standar dapat dilihat pada Gambar 17.
26 Faktor penyebab permasalahan tersebut dianalisa dengan diagram Ishikawa yang disusun melalui tahap pengamatan langsung, wawancara dan
brainstorming dengan pihak-pihak terkait dan kompeten. Beberapa masalah dapat diketahui pada bagian produk pouch yang menyebabkan ketidaksesuaian antara lain :
A. Manusia
Pengawasan dan pemantauan yang optimal terhadap mesin sangat diperlukan, guna mengawasi setiap terjadinya variasi dan penyimpangan pada proses
filling.
Kejenuhan (ketidaknyamanan) operator dan QC in line. Berdasarkan pengamatan, operator kerap sering terlihat tertidur bahkan meninggalkan area kerjanya terutama ketika mesin tidak bermasalah (kurang motivasi),
Masing-masing operator memiliki kepekaan dan inisiatif (awareness) yang berbeda terhadap problem dan ketidakstabilan mesin tergantung pada tingkat kedisiplinannya.
Pengetahuan dan kompetensi operator berbeda. Perbedaan yang mendasar adalah pada pengalaman, keterampilan, dan pendidikan dasar yang dimiliki operator.
Alokasi sumber daya manusia sebagai QC in line. QC in line diambil dari karyawan bagian produksi bukan dari bagian quality sehingga dalam malakukan pekerjaannya, QC in line kerap terlihat sembarangan dalam memantau dan menganalisis kualitas produk (pH, brix, dan volume bersih).
B. Material
Packaging material
Supplier packaging material yang digunakan untuk produk milkuat
pouch terdapat dua jenis yaitu : EVOH dan VMPET. Keduanya memiliki kelebihan dan kekurangan seperti yang dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Diferensiasi kelebihan dan kekurangan EVOH dan VMPET
Jenis Kelebihan Kekurangan
EVOH Kemasan lebih kaku, lebih tebal, tidak mudah kusut, rusak, dan tidak menyebabkan pengkotor di bagian sealer
Harga sangat mahal
27
Raw material
Bahan baku yang digunakan sebagai pembuatan milkuat pouch
memberikan pengaruh besar terhadap terbentuknya ketidaksesuaian di mesin
filling. Bahan baku untuk pembuatan produk ini dibedakan menjadi dua, yaitu produk dengan bahan baku cocoa powder (rasa cokelat) dan dengan tambahan perisa saja (rasa stroberi dan karamel). Produk milkuat pouch rasa cokelat cenderung memberikan ketidaksesuaian produk yang lebih banyak dibandingkan dengan produk rasa stroberi dan karamel.
Hal ini terjadi karena cocoa powder, memberikan efek yang lebih berlemak dan sekaligus menghasilkan butiran partikel-partikel di area
chamber pengemasan. Sehingga menghasilkan kotoran dan menyumbat bagian-bagian krusial seperti former kemasan, roller brake dan sealer plate. Selain itu kandungan lemak dari cocoa powder cenderung membuat kemasan menjadi lebih licin yang menyebabkan preses sealing menjadi lebih sulit dan dapat mengakibatkan kusut di bagian former lembaran kemasan.
C. Metode
Beberapa hal penting dalam setting mesin filling yang berpengaruh terhadap masalah ketidaksesuaian produk ini diantaranya :
Standarisasi alat. Setting alat pada mesin filling yang perlu distandarisasi adalah temperature sealer horizontal, temperature vertical sealer, vertical former alufo, kecepatan mesin, dan flow filling produk.
Maintanance dan preventive untuk perbaikan mesin jarang sekali dilakukan (tidak ada jadwal berkala). Aktivitas ini hanya dilakukan jika ada kerusakan saja. Bagian terpenting yang harus diganti berkala setiap bulan adalah penggantian roller brake, bearing dan pin lock, sealer plate, serta penggantian cutter
D. Mesin
Mekanikal mesin yang umum terjadi pada mesin filling pouch diantaranya
vertical sealer yamg kurang lebar (standar 8 mm), flow motor yang kurang stabil hal ini diakibatkan oleh cara kerja filling yang hanya mengandalkan gaya gravitasi saja. Alufo kusut pun menjadi masalah terbesar pada mesin, hal ini sangat berhubungan dengan aktivitas maintenance yang konsisten (tepat jadwal) pada poin-poin yang ber-impact langsung terhadap mutu kemasan.
Cleanliness pada bagian-bagian terpenting di mesin haru menjadi pusat perhatian operator. Bagian-bagian ini seperti rubber penjepit, roller brake, sealer plate, dan pandangan sensor eye-mark haruslah selalu bersih. Operator harus mengawasi ketat hal ini dan segera melakukan pembersihan jika ditemukan bagian yang kotor oleh cipratan produk.
28
Proses near end
Ketidaksesuaian pun terjadi pada saat mendekati waktu end cycle produksi. Hal ini terjadi produk pada aseptic tank sudah mencapai batas low level
(empty), namun produk masih ada sekitar 100 liter pada top tank tiap-tiap mesin. Kondisi seperti ini mengakibatkan dorongan produk dari top tank ke
tubing filling cenderung menurun dan mengakibatkan volume filling
berkurang. Prinsip kerja filling pada mesin ini hanya bekerja sesuai gravitasi dan dorongan dari aseptic tank. Sehingga operator mesin perlu menaikkan
flow filling produk secara serentak untuk mencegah ketidaksesuaian berupa
under volume.
Penyusunan dan Penerapan Perbaikan (Corrective Action)
Langkah perbaikan yang dibentuk pada tahap ini dikaitkan berdasarkan prioritasnya (melalui diagram pareto). Penentuan langkah-langkah perbaikan ditentukan dengan brainstorming. Poin-poin perbaikan yang ditetapkan telah dipertimbangkan secara matang mengenai teknis, biaya, dan waktu perbaikan. Setiap langkah yang dilakukan adalah berdasarkan hasil analisa pada tahap sebelumnya yang benar-benar dapat berpengaruh terhadap quality performance
pada produk akhir. Susunan langkah-langkah perbaikan dapat dilihat pada Tabel 4.
Pada mesin-mesin AC, AD, AE, dan AF dilakukan modifikasi dengan mengganti lebar sealer menjadi lebih besar (4 mm menjadi 8 mm). Hal ini telah dipertimbangkan setelah malakukan kaji ulang pada kemasan produk. Dari hasil
sealing masih terlihat hasil vertical sealing tidak penuh dan terlalu kecil sehingga dibutuhkan sealer dengan lebar yang lebih besar.
Poin lain yang dilakukan untuk improvement yaitu modifikasi pada dudukan sensor eye mark di mesin AE agar lebih mudah untuk adjustment. Pada mesin AC, AD, dan AF bentuk dudukan sudah dilakuakan perubahan seperti ini, namun tidak pada mesin AE karena keterbatasan spare part.
Perbaikan lebih spesifik pun dilakukan pada masing-masing mesin, baik pada mesin AC. Pada mesin ini dilakukan perbaikan seperti pergantian bearing
dan pin lock solenoid. Bearing dan pinlock solenoid yang sudah aus dapat menyebabkan timming sealing dan rubber penjepit menjadi tidak tepat. Selain itu, hal ini juga menyebabkan tracking kemasan alufo menjadi bergeser sehingga sering menimbulkan ketidaksesuaian pada produk berupa overlap dan menyebabkan kusut pada lembaran alufo.
Pada mesin AF dilakukan pergantian roller break rotor, bagian ini berguna untuk mengatur jalannya (start-stop) kemasan alufo dari lembaran gulungan ke bagian pengisian produk. Jika bagian ini rusak maka timing start-stop lembaran
alufo menjadi tidak tepat. Lembaran yang seharusnya berhenti tetapi aktualnya tetap berjalan sehingga lemabaran menjadi menumpuk dan kusut pada jalurnya.
29 Tabel 4. Spesifikasi masalah dan langkah perbaikan
Mesin
Fokus Utama Jenis
Defect
Masalah yang mesti diperbaiki
Langkah – langkah perbaikan
AC Overlap
- Lebar vertical sealer
terlalu kecil (4 mm) - Kesejajaran vertical
former tidak ada
standard
- Kondisi bearing dan
pin lock solenoid sudah aus
- Pergantian vertical sealer
menjadi lebar 8mm - Cek kesejajaran vertical former danmembuat standard (lenght)
terlalu kecil (4 mm) - Kesejajaran vertical
former tidak ada
standard
- Pergantian vertical sealer
menjadi lebar 8mm - Cek kesejajaran vertical former danmembuat standard (lenght)
terlalu kecil (4 mm) - Kesejajaran vertical
former tidak ada
standard
- Pergantian vertical sealer
menjadi lebar 8mm - Cek kesejajaran vertical former danmembuat standard (lenght)
- Cek sensitifitas eyemark
- Pengaturan ulang kesejajaran sensor
eyemark, lalu membuat dudukannya dengan sekrup (adjustable)
AF Overlap
- Lebar vertical sealer
terlalu kecil (4 mm) - Kesejajaran vertical
former tidak ada
standard
- kondisi roller breaker
sudah aus
- Pergantian vertical sealer
menjadi lebar 8mm - Cek kesejajaran vertical former danmembuat standard (lenght) pengaturan former
30 Langkah-langkah perbaikan pada tahap ini dilakukan hanya sebatas perbaikan dan modifikasi pada mesin. Beberapa perubahan dan perbaikan dilakukan pada saat mesin mati (idle) atau biasa disebut disebut preventive maintenance. Kegiatan ini memang telah menjadi SOP perusahaan namun jarang sekali dilakukan (tidak ada jadwal berkala). Aplikasi perbaikannya hanya dilakukan pada satu mesin yang paling sering menimbulkan defect dan sering terjadi downtime. Preventive maintenance yang dilakukan pada mesin pun tidak difokuskan terhadap impactnya pada mutu produk akhir (quality).
Hasil Perbaikan Tahap Awal
Pada tahap ini, dilakukan pengambilan sampel kembali dengan teknik yang sama, yaitu 50 pouch per 15 menit. Dari data ini dihitung persentase ketidaksesuaiannya kemudian diolah ke dalam diagram histogram, dan dibangun bagan kendali np. Analisa diagram histogram digunakan untuk mengetahui apakah langkah perbaikan yang dilakukan sudah tepat dan efektif atau belum, sedangkan bagan kendali bertujuan untuk melihat apakah tindakan perbaikan yang dilakukan pada tahap ini sudah cukup maksimal atau memang masih bisa dilakukan perbaikan lanjutan. Diagram histogram dapat dilihat pada Gambar 18. Bagan kendali np, dapat dilihat pada Gambar 19, Gambar 20, Gambar 21, dan Gambar 22.
Gambar 18. Perbandingan persentase ketidaksesuaian sebelum dan sesudah perbaikan
Grafik di atas menunjukkan performance persentase ketidaksesuaian produk sebelum dan sesudah dilakukannya perbaikan pada tiap-tiap mesin. Pada saat sebelum dilakukan perbaikan, persentase defect pada mesin AC = 12.90%, AD = 15.88%, AE = 17.27%, dan AF = 14.95%, sedangkan setelah dilakukan perbaikan terjadi penurunan persentase defect baik pada mesin AC (8.29%), AD (9.93%%), AE (12.05%), maupun AF (10.37%).
0.00% 2.00% 4.00% 6.00% 8.00% 10.00% 12.00% 14.00% 16.00% 18.00% 20.00%
AC AD AE AF
%
d
e
ff
e
ct
31 Secara umum terjadi penurunan jumlah dan persentase ketidaksesuaian produk setelah dilakukan perbaikan dibandingkan sebelum dilakukan perbaikan baik pada mesin AC, AD, AE, dan AF. Pada masing-masing mesin pun terlihat bahwa langkah perbaikan yang dilakukan telah tepat dalam mengurangi jenis-jenis penyebab ketidaksesuaian terbesar yang dianalisis melalui diagram pareto. Namun nilai ini tidak bisa menunjukkan apakah mesin sudah dikatakan terkendali atau tidak sesuai atribut tersebut. Maka dari itu dibentuk pula bagan kendali untuk melihat sejauh mana pola ketidak terkendalian mesin terhadap atribut ketidaksesuaian kemasan produk.
81
Gambar 19. Bagan Kendali NP-chart mesin AC setelah perbaikan
32
Gambar 20. Bagan Kendali NP-chart mesin AD setelah perbaikan
81
Gambar 21. Bagan Kendali NP-chart mesin AE setelah perbaikan
33
Gambar 22. Bagan Kendali NP-chart mesin AF setelah perbaikan
Bagan kendali di atas menunjukkan bahwa hasil setelah perbaikan mesin terlihat belum terkendali. Namun dalam bagan tersebut terlihat adanya perubahan jumlah titik-titik out of control sebelum dan sesudah perbaikan. Jumlah titik-titik
out of control setelah perbaikan lebih sedikit dibandingkan dengan sebelum perbaikan.
Pada bagan kendali ini masih terlihat adanya titik-titik dimana menghasilkan jumlah ketidaksesuaian yang jumlahnya sama dengan jumlah sample (lot subgrup). Titik dengan jumlah ketidaksesuaian sebanyak 50 buah (sama dengan jumlah lot sungrup) menunjukkan bahwa ada penyebab khusus lainnya yang belum teratasi dan dapat dilakukan tindakan perbaikan. Bahkan aktualnya jumlah defect 50 ini pun dapat melebihi dari 50 buah produk defect.
34 Masalah Lain yang Belum Terpecahkan
Setelah dilakukan evaluasi dengan brainstorming ternyata ada penyebab dimana jumlah ketidaksesuaian menjadi tidak terkendali. Penyebab tersebut diidentifikasi melalui pengamatan langsung secara fisik dalam beberapa hari. Hasil menunjukkan bahwa ketidakterkendalian jumlah ketidaksesuaian produk diakibatkan oleh beberapa faktor seperti pada Tabel 5.
Tabel 5. Spesifikasi masalah yang belum terpecahkan dan perbaikan lebih lanjut Mesin Masalah yang mesti
diperbaiki
Langkah – langkah perbaikan
AC – AF
- Length alumunium foil tidak selalu rata (unstabile)
- Flow produk tidak stabil setelah downtime mesin
- Pemantauan ketat
terhadap perubahan length
alufo dan jaga ring tracking
agar tetap bagus - Set ulang flow produk
segera setelah terjadi
downtime dan monitoring
volume produk setelahnya
Pengamatan pun dilakukan secara langsung ke lapangan kemudian dianalisa penyebab terjadinya masalah-masalah di atas. Setelah dilakukan analisa, terdapat satu kondisi mendasar yang menjadi penyebab timbulnya masalah pada mesin. Ruangan mesin AC, AD, AE, dan AF terpisah antara 4 mesin lainnya (8
tubing mesin lain). Pada ruangan aseptik mesin AC, AD, AE, dan AF terlihat kondisi abnormal yaitu ruangan yang terlalu jenuh dengan uap hidrogen peroksida. Hal ini yang mengganggu kenyamanan para operator mesin filling pada runngan ini. Setelah dilakukan pengamatan banyak operator yang kerap meninggalkan area kerjanya (mesin filling) ketika mereka merasa tidak nyaman dan melihat kondisi mesin berjalan lancar (melanggar SOP).
Para operator yang meninggalkan mesin filling sama sekali tidak tahu/peka dengan adanya sedikit perubahan atau penyimpangan (varians) pada mesin filling, baik pada performance maupun pada ketidaksesuaian alufo kemasan produk. Para operator akan memeriksa kembali mesinnya ketika terjadi masalah (stop) pada mesin, sehingga kinerja yang dilakukan oleh para operator di area ini terbilang kuratif. Masalah yang sering muncul pada mesin seperti length alumunium foil tidak selalu rata, seharusnya hal ini bisa dicegah (monitoring secara ketat) jika para operator berada terus pada mesin. Sehingga tidak menyebabkan reject yang banyak ketika dilakukan perbaikan seperti flow produk yang selalu tidak stabil saat re-run (under volume).
Brainstorming pun dilakukan untuk menghilangkan masalah ini. Fokus utamanya adalah bagaimana langkah-langkah perbaikan dilakukan untuk menghilangkan kejenuhan uap hidrogen peroksida dalam ruangan mesin filling
tersebut. Brainstorming diikuti juga oleh manager produksi, manager QA,
35
Brainstorming menghasilkan beberapa langkah action yang akan dilakukan selanjutnya. Hasil brainstorming dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Spesifikasi masalah H2O2 jenuh pada ruangan dan langkah perbaikan
NO Masalah Langkah Perbaikan
1 Seal pintu besar bocor Ganti seal karet
2 Kaca pintu kecil pecah Improve pintu dengan acrylic
3 Ruangan aseptic terlalu panas (mempercepat H2O2 reaktif)
Memperbesar kapasitas air conditioner, menunggu inverter
4 Pipa pvc exhaust tersumbat Cek semua jalur pipa exhaust, lakukan pembersihan berkala 5 Menurunkan inlet volume H2O2 Setting air speed dari 80% ke
60%
6 Ruangan aseptic terlalu sempit
Menghilangkan (menghancurkan) sekat tembok pemisah antara mesin 15-16 dengan empat mesin lainnya
7 Sirkulasi udara ruangan tidak lancar
Menambah exhaust fan aseptic pada beberapa sudut runagan dan memperbesar daya hisap udara
8 Working load operator over
Menambah dua orang, agar tiap orang bertanggung jawab terhadap dua mesin filling tube
(awalnya tiga mesin/orang)
Hasil Perbaikan Tahap Lanjutan
