STUDI PENERAPAN PERUBAHAN TEMPERATURE,
TEKANAN, DAN KECEPATAN PADA MESIN PENGOLAHAN
GREEN TEA BERDASARKAN HASIL RESPONSE SURFACE
METHODOLOGY
TUGASSARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari
Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Oleh
MAJESTY RUTH L.N
110403170
D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I
F A K U L T A S T E K N I K
UNIVERSITASSUMATERAUTARA
M E D A N
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis sampaikan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas
segala kasih Karunia-Nya serta kemurahan-Nyasehingga penulis dapat
menyelesaikan Laporan Tugas Sarjana ini. Tugas Sarjana merupakan salah satu
syarat akademis yang harus dipenuhi oleh mahasiswa Teknik Industri untuk
memperoleh gelar Sarjana Teknik.
Penulis melaksanakan Tugas Sarjana di PT. Mitra Kerinci yang bergerak
dalam bidang produksi green tea. Tugas Sarjana ini berjudul “Studi Penerapan
Perubahan Temperature, Tekanan, dan Kecepatan Pada Mesin Pengolahan
Green Tea Berdasarkan Hasil Response Surface Methodology”.
Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Sarjana ini masih jauh dari
kesempurnaan.Oleh sebab itu, penulis menerima secara terbuka setiap kritik dan
saran yang bersifat membangun dari semua pihak untuk perbaikan tulisan ini.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Penulis
UCAPAN TERIMA KASIH
Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, banyak pihak yang telah
membantu, maka pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Tuhan Yesus Kristus atas berkat, rahmat, dan kasihNya kepada saya yang tak
terhingga.
2. Kedua orang tua penulis yang tercinta, yaitu L. Nainggolan danT. Sitorus,
terima kasih untuk dukunganya. Terima kasih untuk doa-doanya sehingga
anakmu bisa kuat dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Saudara penulis yaitu
Werista Rulita Nainggolan dan Guntar Harri Dickson Nainggolan yang
memberikan semangat dan dukungan.
3. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT selaku Ketua Departemen Teknik Industri,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan.
4. Ir. Mangara M Tambunan, M.Sc selaku koordinator tugas akhir yang sudah
memberikan arahan dalam pemilihan judul tugas akhir.
5. Bapak Prof. Dr. Ir. A. Rahim Matondang, MSIE selaku koordinator bidang
manajemen yang memberikan arahan terhadap judul tugas akhir ini.
6. Dr. Meilita T Sembiring ST, MT selaku dosen pembimbing I yang banyak
meluangkan waktu, memberikan ilmu dan saran untuk penulisan draft tugas
akhir ini.
7. Ibu Khalida Syahputri,ST, MT selaku dosen pembimbing II yang sudah
banyak memberikan saran dan arahan terkait judul dan isi proposal tugas
8. Manajer dan Staft PT Mitra Kerinci yang sudah banyak meluangkan waktu di
pabrik untuk mengumpulkan data.
9. Rekan satu kelompok tugas akhir di PT. Mitra Kerinci Nurul Asmah Hidayah
yang saling menguatkan dan mendoakan.
10.Sahabat-sahabatpenulis di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik USU
khususnya Yesie Meirisa Sinuhaji danstambuk 2011 serta teman-teman satu
kost yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah memberikan
dukungan kepada penulis dalam penyelesaian tugas akhir ini.
11.Seluruh staf dan karyawan Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara khususnya Bang Ridho, Kak Aniaty, Bang Mijo
dan Bang Nurmansyah yang banyak membantu dan memberikan dukungan
kepada penulis..
12.Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan
laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Medan, January 2016
Penulis
DAFTAR ISI
BAB HALAMAN
LEMBAR JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ... II-1
2.1. Sejarah Perusahaan ... II-1
2.2. Lokasi Perusahaan ... II-1
2.3. Visi dan Misi PT Mitra Kerinci ... II-2
2.4. Daerah Pemasaran ... II-3
2.5. Struktur Orgnisasi Perusahaan ... II-3
2.5.1. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ... II-4
2.5.2. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja ... II-10
3.6. Central Composite Design ... III-10
3.7. Teori Desain Eksperimen ... III-15
3.7.1. Tujuan Desain ... III-16
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
3.7.3. Galat Percobaan ... III-17
3.7.4. Prinsip Dasar Dalam Desain Eksperimen ... III-19
3.7.5. Rancangan Lingkungan ... III-20
3.7.6. Rancangan Perlakuan ... III-21
3.7.7. Langkah-langkah Desain Eksperimen ... III-22
IV METODOLOGI PENELITIAN ... IV-1
4.1. Jenis Penelitian ... IV-1
4.2. Tempat dan Waktu Penelitian ... IV-1
4.3. Objek Penelitian ... IV-1
4.4. Instrumen Penelitian ... IV-2
4.5. Identifikasi Variabel Operasional ... IV-2
4.6. Identifikasi Kebutuhan Data ... IV-3
4.7. Penentuan Teknik Pengumpulan Data ... IV-3
4.8. Metode Pengolahan Data ... IV-4
4.9. Analisis Pemecahan Masalah ... IV-7
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ... V-1
5.1. Pengumpulan Data Orde Pertama ... V-1
5.1.1. Penentuan Faktor Penelitian ... V-1
5.1.2. Penetapan Titik Setting Faktor ... V-1
5.1.3. Penetapan Range Faktor ... V-2
5.1.4. Pengumpulan Data Hasil Eksperimen ... V-2
5.2. Pengolahan Data Orde Pertama ... V-4
5.2.1. Penentuan Koefisien b0, b1, b2, dan b3 ... V-4
5.2.2. Uji Ketidaksesuaian Model Orde Pertama ... V-8
5.3. Steepest Descent ... V-9
5.4. Penentuan Model Orde Kedua ... V-12
5.4.1. Penentuan Koefisien b0, b1, b2, b3, b11, b22, b33, b12, b13,
b23 ... V-12
5.4.2. Uji Ketidaksesuaian Model Orde Kedua ... V-20
5.5. Penentuan Titik Optimum Faktor ... V-21
VI
ANALISIS PEMECAHAN MASALAH ... VI-1
6.1. Analisis Model Orde Pertama ... VI-1
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
6.3. Analisis Model Orde Kedua ... VI-3
6.4. Analisis Penentuan Titik Optimum Faktor ... VI-4
VII
KESIMPULAN DAN SARAN ... VII-1
7.1. Kesimpulan ... VII-1
7.2. Saran ... VII-2
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
3.1. Faktor dan Level dalam Desain Eksperimen ... III-7
3.2. Perhitungan Pergerakan Steepest Descent ... III-8
3.3. Perhitungan Uji Ketidaksesuaian untuk Model Orde Kedua ... III-12
3.4. Penelitian Terdahulu ... III-15
5.6. Perhitungan Pergerakan Level Pada Metode Steepest Descent .. V-11
5.7. Nilai Faktor Setelah Stepest Descent ... V-12
5.8. Nilai α untuk Masing-Masing Faktor ... V-15
5.9. Data Hasil Eksperimen Orde Kedua ... V-16
DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL HALAMAN
6.1. Perhitungan Pergerakan Level Pada Metode Steepest Descent .. VI-2
6.2 Nilai Faktor Setelah Stepest Descent ... VI-3
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR HALAMAN
2.1. Struktur Organisasi PT. Mitra Kerinci ... II-4
3.1. Central Composite Design ... III-10
4.1. Kerangka Konseptual ... IV-3
4.2. Flowchart Pengolahan Response Surface Methodology ... IV-7
5.1. Desain 2k ... V-3
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN HALAMAN
1 Tabel F ... L-1
2 Form Tugas Akhir ... L-2
3 Surat Penjajakan ... L-3
4 Surat Balasan Pabrik ... L-4
5 Surat Keputusan Tentang Tugas Sarjana Mahasiswa ... L-5
ABSTRAK
PT. XYZ merupakan perusahaan manufaktur yang memproduksi green tea. Green tea tersebut terbagi dalam kualitas eksport (kualitas strenght) dan kualitas dalam negeri (kualitas dry, smoky, sour, overfire, dan fruity). PT. XYZ mengalami masalah yaitu banyaknya produk akhir yang tidak sesuai dengan kualitas yang diinginkan perusahaan yaitu produk eksport. Hal ini dapat dilihat dari kualitas dry, smoky, sour, overfire, dan fruity lebih banyak dihasilkan dibandingkan dengan kualitas strength. Faktor penyebab terjadinya penyimpangan kualitas adalah karena pengaturan setting mesin pengolahan green tea yang tidak tepat. Oleh karena itu dibutuhkan suatu metode untuk mendapatkan setting mesin yang optimal agar kualitas strength lebih banyak dihasilkan. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mendapatkan informasi kondisi optimal yang diinginkan adalah dengan menggunakan Response Surface Methodology (RSM). Berdasarkan hasil perhitungan orde pertama didapatkan persamaan orde pertama yaitu Y= 939 – 48X1 – 49X2 – 49X3. Setelah itu dilakukan pembuatan model orde kedua dan
menghasilkan model Y = 901 – 94,8X1 + 19,4X2 – 76,7X3 – 80,6X12 – 79,5X22 -
80X32 – 49X1X2 - 48X1X3 – 48X2X3 dimana hasil pengujian yang dilakukan
memberikan kesesuaian untuk melanjutkan ke tahap penentuan titik optimum. Penentuan titik optimum memberikan hasil X1 sebesar 1130C, tekanan (X2)
sebesar 0,5 psi, kecepatan (X3) sebesar 158 rpm.
Kata Kunci: Temperature, tekanan, kecepatan, danResponse Surface Methodology
