OPTIMASI PROSES PEMBUATAN KAIN TENUN

(1)

OPTIMASI PROSES PEMBUATAN KAIN TENUN KONSTRUKSI 1106063 PADA MESIN AIR JET PICANOL OMNIPLUS DENGAN METODE TAGUCHI MULTI RESPON

MENGGUNAKAN GREY RELATIONAL ANALYSIS DAN PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS

(Studi Kasus: AK-TEKSTIL SOLO)

TESIS

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Teknik Industri

Minat Utama Sistem Manufaktur dan Manajemen Operasi

Oleh Yunus Nazar NIM S801708008

PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA 2021

(2)

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

(3)

(4)

(5)

iv ABSTRAK

Yunus Nazar, NIM : S801708008. 2020. OPTIMASI PROSES PEMBUATAN KAIN TENUN KONSTRUKSI 1106063 PADA MESIN AIR JET PICANOL

OMNIPLUS DENGAN METODE TAGUCHI MULTI RESPON

MENGGUNAKAN GREY RELATIONAL ANALYSIS DAN PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS (Studi Kasus: AK-TEKSTIL SOLO).

Tesis. Surakarta : Program Studi Magister Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Industri tekstil merupakan sektor industri prioritas pemerintah dalam era revolusi industri 4.0 yang meliputi pembuatan benang, pembuatan kain (tenun, rajut, dan nonwoven), penyempurnaan kain (pencelupan dan pencapan) dan garmen.

Pembuatan kain tenun yaitu proses menyilangkan sehelai atau beberapa helai benang antara benang lusi dan benang pakan sehingga menjadi kain. Dalam proses produksinya mesin tenun ait jet banyak digunakan pada industri pertenunan. Kain tenun yang di produksi merupakan kombinasi dari material katun, rayon dan poliester. Tujuan dari penelitian ini adalah menghasilkan parameter proses optimal dari proses produksi kain tenun dan peringkat faktor yang mempengaruhi respon kain, yaitu kekuatan tarik dan mulur kain, kekuatan sobek kain, daya tembus udara kain, kelangsaian kain dan pilling kain. Dalam penelitian ini, metode Taguchi digunakan dalam optimasi produksi kain tenun dengan melibatkan empat faktor, yaitu jenis benang pakan, tetal pakan, tekanan udara, dan tegangan lusi dengan masing-masing tiga level. Orthogonal Array L9 digunakan untuk percobaan dengan lima respons, yaitu kekuatan tarik dan mulur kain, kekuatan sobek kain, daya tembus udara kain, kelangsaian kain dan pilling kain. Analisis GRA dan PCA digunakan untuk menentukan parameter proses yang optimal. Hasil percobaan menunjukkan bahwa percobaan keenam memiliki peringkat tertinggi dengan nilai 0,803 dengan jenis benang TC 30, tetal pakan 68, tekanan angin 3 bar dan 1,75 tegangan lusi. Urutan faktor berpengaruhnya yaitu jenis benang pakan, tegangan lusi, tetal pakan dan tekanan angin. Hasil Analisis variansi (ANOVA) yang dilakukan menggunakan software minitab diketahui bahwa jenis benang pakan memiliki pengaruh yang signifikan terhadap nilai GRG karena nilai P < 0,05.

Sedangkan faktor tegangan lusi dan tekanan angin memiliki pengaruh yang tidak signifikan karena nilai P > 0,05. Komparasi data hasil pengujian kain tenun pada kondisi optimal untuk kekuatan tarik dan sobek lusi dan pakan memenuhi syarat SNI untuk kain tenun kemeja dan sebagian kain tenun untuk setelan (suiting).

Kata kunci : Kain tenun, pengujian kain, optimasi, Metode Taguchi, GRA, PCA

(6)

v ABSTRACT

Yunus Nazar, NIM: S801708008. 2020. OPTIMIZATION OF CONSTRUCTION 1106063 WOVEN FABRIC MAKING PROCESS IN PICANOL OMNIPLUS AIR JET MACHINE USING TAGUCHI MULTI RESPONSE METHOD USING GRAY RELATIONAL ANALYSIS AND PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS (Case Study: AK-TEKSTIL SOLO).

Thesis. Surakarta: Master Program in Industrial Engineering, Faculty of Engineering, Sebelas Maret University, Surakarta.

The textile industry is the government's priority industrial sectors in the era of the 4.0 industrial revolution which includes yarn manufacturing, fabric manufacturing (woven, knitting and nonwoven), fabric refinement (dyeing and printing) and garments. The manufacture of woven fabrics is the process of crossing one or several strands of thread between the warp and weft threads so that they become cloth. In the production process ait jet loom is widely used in the weaving industry.

The woven fabric that is produced is a combination of cotton, rayon and polyester materials. The purpose of this research is to produce the optimal process parameters of the woven fabric production process and the ranking of factors that influence the fabric response, namely the tensile strength and stretchability of the fabric, the tear strength of the fabric, the air permeability of the fabric, the slenderness of the fabric and the pilling of the fabric. In this research, the Taguchi method is used in the optimization of woven fabric production by involving four factors, namely the type of weft, weft, air pressure, and warp stress with three levels each. Orthogonal Array L9 is used for experiments with five responses, namely the tensile and stretch strength of the fabric, the tear strength of the fabric, the air permeability of the fabric, the slenderness of the fabric and the pilling of the fabric. GRA and PCA analyzes were used to determine the optimal process parameters. The experimental results show that the sixth experiment has the highest rating with a value of 0,803 with the type of thread TC 30, tetal weft 68, wind pressure 3 bar and 1,75 warp stress. The order of the influencing factors is the type of weft, warp stress, weft tetal and wind pressure. The results of the analysis of variance (ANOVA) which were carried out using Minitab software showed that the type of weft had a significant effect on the GRG value because the P < 0,05. While the warp stress and wind pressure factors have no significant effect because the P > 0,05. Comparison of the test results data for woven fabrics in optimal conditions for tensile strength and warp tear and weft meet the SNI requirements for shirt-woven fabrics and part- woven fabrics for suiting.

Keywords: Woven fabrics, fabric testing, optimization, Taguchi, GRA, PCA

(7)

vi

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyusun dan menyelesaikan tesis ini. Sholawat dan salam ditujukan kepada Nabi Muhammad SAW yang menjadi suri teladan bagi penulis. Alhamdulillah, Tesis yang berjudul “ Optimasi Proses Pembuatan Kain Tenun konstruksi 1106063 Pada Mesin Air Jet Picanol Omniplus Dengan Metode Taguchi Multi Respon Menggunakan Grey Relational Analysis dan Principal Component Analysis (Studi Kasus: AK-Tekstil Solo)” telah diselesaikan dengan baik. Tesis ini disusun untuk memenuhi syarat memperoleh gelar magister teknik di Program Studi Magister Teknik Industri UNS. Penulis berharap tesis ini dapat memberi manfaat baik untuk AK-Tekstil Solo, Program Studi Magister Teknik Industri UNS, maupun segenap civitas akademika Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Pada kesempatan ini, penulis juga ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah banyak membantu selama pelaksanaan penelitian maupun penyusunan tesis ini, yaitu:

1. Bapak Dr. Eko Pujiyanto, S.Si., M.T. selaku Ketua Program Studi Magister Teknik Industri UNS dan selaku pembimbing I yang telah memberikan banyak masukan, bimbingan, arahan serta saran pada penelitian ini.

2. Bapak Dr. Ir. Lobes Herdiman, M.T. selaku pembimbing II yang yang telah memberikan banyak masukan, bimbingan, arahan serta saran pada penelitian ini.

3. Bapak Dr. Eko Liquiddanu, S.T., M.T. selaku penguji I yang telah memberikan masukan, kritik, dan saran terhadap penelitian ini.

4. Bapak Prof. Dr. Bambang Suhardi, S.T., M.T. selaku penguji II yang telah memberikan masukan, kritik, dan saran terhadap penelitian ini.

5. Direktur, Pudir, Kaprodi dan teman-teman prodi tenun AK-Tekstil Solo yang telah memberikan dukungan kepada penulis.

6. Seluruh dosen dan staff Program Studi Magister Teknik Industri Universitas Sebelas Maret atas segala ilmu dan bimbingan yang telah diberikan.

(8)

vii

7. Teman-teman Program Studi Magister Teknik Industri UNS angkatan 2017 yaitu: Abdul, Irham, Ridya, Virda, Pak Bambang dan Pak Dwi. Teman-teman Program Studi Magister Teknik Industri UNS yaitu Tyo, Farid, Isna dan yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Terima kasih untuk bantuan, sharing ilmu, semangat dan doanya. Semoga kita menjadi manusia yang senantiasa bermanfaat.

8. Kedua orang tua yaitu Bapak Zaenudin dan Ibu Sa’adah. Kakak dan adik yaitu Mba Gita, Devi, Intan dan Mega. Raditya Yuniarti yang selalu sabar menjaga Arzaquna El Shirazy Nazar. Terima kasih atas doa, dukungan, perhatian, dan kasih sayang tak terbatas yang telah diberikan kepada penulis. Semoga Allah membalas kebaikan kalian dengan yang lebih baik.

9. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, terima kasih atas segala bantuan dan doa yang telah diberikan.

Penulis menyadari bahwa tesis ini jauh dari sempurna dan banyak memiliki kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik, masukan dan saran yang membangun untuk penyempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini dapat memberikan manfaat bagi pembaca sekalian.

Surakarta, Februari 2021 Penulis

Yunus Nazar

(9)

viii DAFTAR ISI

PENGESAHAN PEMBIMBING ... i

PENGESAHAN PENGUJI ... ii

PERNYATAAN KEASLIAN ... iii

ABSTRAK ... iv

KATA PENGANTAR ... vi

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ... xv

DAFTAR PUBLIKASI ... xvi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang Masalah ... 1

B. Kebaruan Penelitian ... 5

C. Rumusan Masalah ... 7

D. Tujuan Penelitian ... 7

E. Manfaat Penelitian ... 7

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 8

A. Landasan Teori ... 8

1. Material ... 8

2. Proses Pembuatan Kain Tenun ... 18

3. Optimasi ... 20

4. Metode Taguchi ... 21

B. Kerangka Berfikir ... 28

C. Hipotesis ... 29

BAB III METODE PENELITIAN ... 30

A. Identifikasi Awal ... 30

1. Studi Pustaka ... 30

2. Studi Lapangan ... 30

(10)

ix

3. Identifikasi Masalah ... 32

4. Penetapan Rumusan Masalah, Tujuan dan Manfaat Penelitian ... 32

5. Penetapan Batasan dan Asumsi Penelitian ... 33

B. Tahap Merancang Eksperimen ... 33

1. Karakteristik Sistem ... 33

2. Menentukan Respon, Faktor dan Level ... 36

3. Menentukan Orthogonal Array ... 38

4. Melakukan Eksperimen ... 39

5. Pengujian Kain ... 42

C. Tahap Pengolahan Hasil Uji ... 42

D. Tahap Penarikan Kesimpulan dan Saran ... 42

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 43

A. Hasil Penelitian ... 43

1. Hasil Pengujian Kekuatan Tarik dan Mulur Kain ... 44

2. Hasil Pengujian Kekuatan Sobek Kain ... 48

3. Hasil Pengujian Daya Tembus Udara ... 51

4. Hasil Pengujian Kelangsaian ... 53

5. Hasil Pengujian Pilling ... 56

6. Perhitungan Normalisasi Data Respon ... 59

7. Menghitung Deviation Sequence ... 62

8. Menghitung Anova ... 65

9. Konfirmasi ... 66

B. Pembahasan ... 67

1. Hasil Pengujian Kekuatan Tarik dan Mulur Kain ... 67

2. Hasil Pengujian Kekuatan Sobek Kain ... 68

3. Hasil Pengujian Daya Tembus Udara ... 69

4. Hasil Pengujian Kelangsaian ... 70

5. Hasil Pengujian Pilling ... 71

6. Analisis Perbandingan ... 72

7. Komparasi Hasil Eksperimen ... 77

(11)

x

8. SOP Pembuatan Kain Kondisi Optimal ... 78

C. Nilai-nilai Kebaruan ... 78

D. Keterbatasan Penelitian ... 79

BAB V SIMPULAN DAN SARAN ... 86

A. Simpulan ... 86

B. Saran ... 87

DAFTAR PUSTAKA ... 88

(12)

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Posisi Penelitian Saat ini terhadap Penelitian Sebelumnya……. 6

Tabel 2.1 Komposisi Serat Kapas ……… 10

Tabel 2.2 Sifat Karakteristik Serat Kapas ……… 11

Tabel 2.3 Sifat Karakteristik Serat Rayon Viskosa .……… 13

Tabel 2.4 Sifat Karakteristik Serat Poliester ....……… 16

Tabel 2.5 Notasi Orthogonal Array ……… 25

Tabel 3.1 Level dan Faktor Eksperimen ...……… 38

Tabel 3.2 Matriks Orthogonal Array ...……… 38

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Kekuatan Tarik dan Mulur Kain………. 45

Tabel 4.2 SNR Arah Pakan Kekuatan Tarik dan Mulur Kain………. 45

Tabel 4.3 Tabel Respon SNR Kekuatan Tarik Pakan ...………. 46

Tabel 4.4 Tabel Respon SNR Mulur Pakan ...………. 46

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Kekuatan Sobek Kain ...………. 48

Tabel 4.6 SNR Arah Pakan Kekuatan Sobek Kain ...………. 49

Tabel 4.7 Tabel Respon SNR Kekuatan Sobek Kain Arah Pakan .………. 50

Tabel 4.8 Hasil Pengujian Daya Tembus Udara ...………. 51

Tabel 4.9 SNR Hasil Pengujian Daya Tembus Udara ...………. 52

Tabel 4.10 Tabel Respon SNR Daya Tembus Udara ...………. 52

Tabel 4.11 Hasil Pengujian Kelangsaian ...………. 54

Tabel 4.12 SNR Hasil Pengujian Kelangsaian ...………. 54

Tabel 4.13 Tabel Respon SNR Kelangsaian ...………. 55

Tabel 4.14 Hasil Pengujian Pilling ...………. 56

Tabel 4.15 SNR Hasil Pengujian Pilling ...………. 57

Tabel 4.16 Tabel Respon SNR Pilling ...………. 58

Tabel 4.17 Rekapitulasi ...………. 60

Tabel 4.18 Normalisasi ...………. 62

Tabel 4.19 Deviation Sequence ...………. 62

Tabel 4.20 Grey Relational Coeficient ...………. 63

Tabel 4.21 Grey Relational Grade ...………. 64

Tabel 4.22 Respon GRG ...………. 65

(13)

xii

Tabel 4.23 Konfirmasi...………. 66

Tabel 4.24 Komparasi SNI 005:2008...………. 78

Tabel 4.25 Komparasi SNI 56:2017...………. 78

Tabel 4.26 SOP Pembuatan Kain Tenun...………. 80

(14)

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Penggolongan Serat ...……… 8

Gambar 2.2 Penanaman Kapas dan Bunga Biji Kapas …………...….. 9

Gambar 2.3 Buah Kapas Membuka dan Alat Pemetik Kapas ……….. 10

Gambar 2.4 Morfologi Serat Kapas ...……… 12

Gambar 2.5 Morfologi Serat Rayon Viskosa ……… 14

Gambar 2.6 Struktur Poliester ...……… 15

Gambar 2.7 Morfologi Serat Poliester ...……….……....………… 17

Gambar 2.8 Proses Pertenunan ...…….……… 19

Gambar 2.9 Linear Graph OA L8 ...……… 25

Gambar 2.10 Kerangka Berfikir ...……… 28

Gambar 3.1 Flowchart Penelitian ..……… 31

Gambar 3.2 Karakteristik Sistem ..……… 34

Gambar 3.3 Mesin Air Jet Picanol ……… 39

Gambar 3.4 Benang Pakan ...……… 40

Gambar 3.5 Monitor Mesin ...……… 41

Gambar 3.6 Setting Mesin ...……….……… 41

Gambar 4.1 Hasil Eksperimen Kain ...…….. 43

Gambar 4.2 Anova SNR Kekuatan Tarik Pakan...…….. 47

Gambar 4.3 Anova SNR Mulur Pakan...…….. 47

Gambar 4.4 Anova SNR Kekuatan Sobek Pakan...…….. 50

Gambar 4.5 Anova SNR Daya Tembus Udara...…….. 53

Gambar 4.6 Anova SNR Kelangsaian Kain...…….. 56

Gambar 4.7 Anova SNR Pilling Kain...…….. 59

Gambar 4.8 Grafik Optimal...…….. 61

Gambar 4.9 Anova GRG...…….. 66

Gambar 4.10 Grafik Kekuatan Tarik (Pakan)...…….. 68

Gambar 4.11 Grafik Kekuatan Sobek (Pakan)...…….. 69

Gambar 4.12 Grafik Daya Tembus Udara...…….. 70

Gambar 4.13 Grafik Kelangsaian...…….. 71

Gambar 4.14 Grafik Pilling...…….. 72

(15)

xiv

Gambar 4.15 Grafik GRG...…….. 73

Gambar 4.16 Kain Eksperimen ke 6 ...…….. 73

Gambar 4.17 Hasil Uji Kekuatan Tarik Pakan ...…….. 74

Gambar 4.18 Hasil Uji Kekuatan Sobek Pakan ...…….. 75

(16)

xv

DAFTAR LAMPIRAN

• Prosiding ICIMECE 2019

• Posiding iMEC-APCOMS 2019

• Standar Nasional Indonesia (SNI). SNI 0276:2009. Cara uji kekuatan tarik dan mulur kain tenun.

• Standar Nasional Indonesia (SNI). SNI ISO 13937-1:2010. Tekstil - Kekuatan Sobek kain - Bagian 1 : Cara uji kekuatan sobek menggunakan metoda pendulum (Elmendorf)

• Standar Nasional Indonesia (SNI). SNI 7648:2010. Tekstil - Cara uji daya tembus udara pada kain.

• Standar Nasional Indonesia (SNI). SNI 08-1511-2004. Cara uji kelangsaian kain.

• ISO 12945-1. Textiles-Determination of fabric propensity to surface fuzzing and to pilling-Part 1: Piling box method

• Standar Nasional Indonesia (SNI). SNI 00516:2008. Kain tenun untuk kemeja.

Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.

• Standar Nasional Indonesia (SNI). SNI 56:2017. Kain tenun untuk setelan (suiting). Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.

• Hasil Pengujian

(17)

xvi

DAFTAR PUBLIKASI

1. Judul Publikasi: Supplier selection and order allocation using Topsis and Linear Programming method at PT. Sekarlima Surakarta.

Dipresentasikan dalam The 4^th International Conference on Industrial, Mechanical, Electrical, and Chemical Engineering (IC-IMECE 2018).

https://doi.org/10.1063/1.5098225

Bertempat di Hotel Alana & Convention Center Solo, Indonesia Pada 9-10 Oktober 2018

AIP Conference Proceedings 2097, 030050 (2019) Published Online: 23 April 2019

2. Judul Publikasi: Optimization of Woven Fabric Production Process on Picanol Omniplus Air Jet Machine Using Taguchi Multi-response and Grey Relational Analysis Methods. iMEC-APCOMS 2019 https://doi.org/10.1007/978-981-15- 0950-6_45.

Dipresentasikan dalam The 4^th International Manufacturing Engineering Conference and The 5^th Asia-Pacific Conference on Manufacturing System (iMEC-APCOMS 2019)

Bertempat di The Everly Hotel Putrajaya, Malaysia Pada 21-22 Agustus 2019