PENGENDALIAN KUALITAS PRODUK BAJA MENGGUNAKAN METODE STATISTICAL QUALITY CONTROL (SQC) DAN FAILURE
MODE EFFECT ANALYSIS (FMEA) DI PT XYZ
TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Penulisan Tugas Sarjana
Oleh :
NOVI ANDRI
NIM : 140403016
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
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N
2 0 1 8
PENGENDALIAN KUALITAS PRODUK BAJA MENGGUNAKAN METODE STATISTICAL QUALITY CONTROL (SQC) DAN FAILURE
MODE EFFECT ANALYSIS (FMEA) DI PT XYZ
TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Penulisan Tugas Sarjana
Oleh :
NOVI ANDRI NIM : 140403016Disetujui Oleh : Dosen Pembimbing
Ir. Khawarita Siregar MT
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
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N
2 0 1 8
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas sarjana ini dengan baik. Laporan tugas sarjana merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi penulis untuk dapat menyelesaikan program studi Reguler S-1.
Penulis melaksanakan Tugas Sarjana di PT. XYZ yang bergerak dalam bidang produksi baja. Tugas Sarjana ini berjudul Pengendalian Kualitas Produk Baja Menggunakan Metode Statistical Quality Control (SQC) dan Failure Mode Effect Analysis (FMEA) di PT XYZ.
Besar harapan penulis penyusunan laporan penelitian ini dapat menambah pengetahuan bagi pembaca. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan laporan ini, karena pengetahuan dan pengalaman penulis yang masih terbatas. Oleh sebab itu, penulis menerima secara terbuka setiap kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak untuk perbaikan tulisan ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga laporan penelitian ini dapat bermanfaat.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA PENULIS
AGUSTUS 2018
UCAPAN TERIMA KASIH
Pendidikan sarjana teknik yang penulis dapatkan selama bangku perkuliahan di Departemen Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara hingga penyelesaian tugas sarjana untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik merupakan proses terintegrasi untuk menjadikan penulis sebagai lulusan yang terdidik, berguna dan memiliki integritas moral serta berakhlak dan mampu mencapai kehidupan yang lebih baik. Penulisan tugas sarjana ini tidak akan terselesaikan dengan baik jika penulis tidak mendapatkan bimbingan, bantuan dan doa dari berbagai pihak sehingga penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua tercinta, Mahmuddin Syah dan Risnawati yang telah mengizinkan penulis untuk menempuh pendidikan sarjana dan memberikan dukungan dan motivasi baik dari segi moril, doa, maupun materil.
2. Ibu Dr. Meilita Tryana Sembiring, ST, MT sebagai Ketua Departemen Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah mengizinkan pelaksanaan tugas sarjana.
3. Bapak Buchari, ST., M.Kes sebagai Sekretaris Departemen Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah menjadi panitera pada Seminar dan Sidang Tugas Sarjana.
4. Bapak Prof. Dr. Ir. Harmein Nasution, MSIE selaku koordinator tugas sarjana yang telah memberi saran dan masukan untuk laporan tugas sarjana.
5. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT. sebagai Dosen Pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk membimbing penulis, memberikan ilmu, dan memberikan saran dalam penyelesaian laporan tugas sarjana.
6. Bapak Heini Manullang dari pihak PT. XYZ yang telah mengizinkan penulis untuk melakukan penelitian di pabrik dan memberikan data yang mendukung penelitian tugas sarjana.
7. Seluruh dosen Departemen Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah mendidik penulis selama perkuliahan sebagai bekal dalam penulisan tugas sarjana.
8. Staf pegawai Departemen Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, Bang Tumijo, Bang Eddy, Bang Nurmansyah,Kak dede, Kak Neneng, Bu Aniaty, Kak Rahmaini, dan Kak Miasebagai yang telah membantu segala urusan administrasi dan peminjaman buku di perpustakaan selama kegiatan perkuliahan dan penyelesaian tugas sarjana.
9. Kedua saudari tercinta, Elita Mardiana dan Vivi Anggraini yang selalu memberikan dukungan dan motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana ini.
10. Afia Akmalia yang telah memberikan motivasi, saran dan dukungan selama penyelesaian tugas sarjana.
11. Rekan seperjuangan penelitian yaitu Caroline dan Afia Akmalia dalam mengumpulkan data penelitian di PT. XYZ.
12. Sahabat terbaik, Rizky Khairiansyah, Giffari Alza, Fadil Ahmad, Yazid Pasca, M. Fachrowi, Prayogo Chandra, Adib Darari, Faisal Aptri dan Andre Putra yang telah memberikan semangat dan mendukung serta mendoakan penulis.
13. Asisten-asisten Laboratorium Studio Audio Visual dan Menggambar Teknik, Fakultas Teknik USU yaitu Bang Wawan, bang Aji, Bang Nanda, Bang Agas, Kak Arnita, Kak Ulfa, Jessica Utaminingrum, Nita Khairani, Sundari, Teuku Aldy, Jefrincer, Armayani, Shifa Ramadhani, Rinaldi Aditya, Bagas Nainggolan, Wanli, Ovie Claudia dan Claudia Indriya yang telah memberikan dukungan motivasi dan dorongan semangat kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.
14. Sahabat-sahabat penulis, Montazeri, Ihya Trisna, Rizky Hakim, Fachrizal Azhar dan Fahri Ramadhan yang telah memberikan dukungan motivasi dan dorongan semangat kepada penulis dalam penyelesaian tugas sarjana ini.
15. Sahabat-sahabat penulis di Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik USU khususnya teman-teman angkatan 2014 “ELASTIS” yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah memberikan dukungan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.
16. Seluruh pihak yang telah banyak memberikan bantuan kepada penulis dalam penyelesaian tugas sarjana ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA, MEDAN PENULIS
AGUSTUS 2018
ABSTRAK
Kualitas menjadi faktor primer bagi konsumen untuk memilih produk. Kualitas produk yang tidak sesuai keinginan konsumen akan menyebabkan perusahaan mengalami kerugian, seperti turunnya kepercayaan konsumen terhadap perusahaan. PT. XYZ adalah perusahaan yang bergerak di bidang produksi baja dengan sistem produksi bersifat make to order. Permasalahan yang sedang dihadapi PT. XYZ adalah banyaknya produk baja yang cacat untuk jenis baja tulangan sirip. Jumlah rata-rata kecacatan produk baja tulangan sirip dalam satu tahun sebesar 1.885.229 kg (4,01 % dari total produksi). Jumlah ini melebihi batas tingkat kecacatan yang diinginkan oleh perusahaan yaitu maksimum sebesar 2%.
Berdasarkan kondisi tersebut maka PT. XYZ perlu melakukan penyelesaian terhadap penyebab kecacatan produk dengan menggunakan Statistical Quality Control (SQC). Tools yang digunakan pada penelitian ini adalah check sheet, stratifikasi, histogram, pareto diagram, scatter diagram, peta kontrol dan cause effect diagram. Berdasarkan hasil analisis dengan menggunakan pareto diagram diperoleh dua jenis kecacatan yang paling dominan yaitu cacat fisik (38,5 %) dan gepeng (33,2 %) dengan kumulatif sebesar 71,7 %. Berdasarkan hasil analisis Cause and Effect Diagram yang telah dilakukan, diketahui penyebab kecacatan cacat fisik yaitu mesin rolling mill tidak bekerja optimal, terdapat serpihan baja pada mesin dan operator kurang teliti saat menempatkan billet ke mesin rolling.Sedangkan penyebab kecacatan gepeng adalah banyaknya jenis bahan baku berkarbon tinggi, komposisi logam cair tidak standar dan terdapat ruang yang tidak padat pada cetakan billet. Dari penyebab-penyebab yang didapat, tindakan perbaikan yang dilakukan untuk jenis kecacatan cacat fisik yaitu melakukan pemeriksaan terhadap mesin rolling mill sebelum memulai proses produksi sedangkan tindakan perbaikan terhadap jenis kecacatan gepeng yaitu memilih bahan baku dengan karbon yang diinginkan sebelum dituang ke tanur induksi dan memeriksa cetakan billet sebelum melakukan proses produksi.
Kata kunci: Pengendalian Kualitas, Produk Cacat, Seven Tools
DAFTAR ISI
BAB HALAMAN
LEMBAR JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
UCAPAN TERIMA KASIH ... v
ABSTRAK ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR GAMBAR ... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ... xix
I PENDAHULUAN ... I-1 1.1. LatarBelakang ... I-1 1.2. RumusanMasalah ... I-5 1.3. Tujuan Penelitian ... I-5 1.4. ManfaatPenelitian ... I-6 1.5. Batasan Masalah dan Asumsi ... I-6 1.6. Sistematika Penulisan Laporan ... I-7
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ... II-1 2.1. Sejarah Perusahaan ... II-1 2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ... II-1 2.3. Lokasi Perusahaan ... II-2 2.4. StrukturOrganisasi Perusahaan ... II-2 2.5. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab ... II-4 2.6. Bahan yang Digunakan ... II-11 2.6.1. Bahan Baku ... II-11 2.6.2. Bahan Penolong ... II-11 2.6.3. Bahan Tambahan ... II-13 2.7. Uraian Proses Produksi ... II-13 2.7.1. Proses Peleburan (Melting) ... II-13 2.7.2. Proses Penuangan ... II-15 2.7.3. Proses Penggilingan (Rolling Mill) ... II-15 2.8. Mesin dan Peralatan ... II-17 2.8.1. Mesin Produksi ... II-17 2.8.2. Peralatan (Equipment) ... II-17
III LANDASAN TEORI ... III-1 3.1. Pengertian Kualitas ... III-1
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
3.2. Pengendalian Kualitas ... III-2 3.3. Statistical Quality Control ... III-3 3.4. Pengendalian Kualitas dengan Seven Tools ... III-3 3.5. FMEA (Failure Mode Effect Analysis) ... III-19 3.5.1. Jenis-jenis FMEA ... III-20 3.5.2. Tahapan Pembuatan FMEA ... III-21
IV METODOLOGI PENELITIAN ... IV-1 4.1. TempatdanWaktuPenelitian ... IV-1 4.2. Jenis Penelitian ... IV-1 4.3. Objek Penelitian ... IV-1 4.4. Variabel Penelitian ... IV-1 4.5. Kerangka KonseptualPenelitian ... IV-2 4.6. Blok Diagram Prosedur Penelitian ... IV-3 4.7. Pengumpulan Data ... IV-5 4.7.1. Sumber Data ... III-5 4.7.2. Metode Pengumpulan Data ... III-5 4.8. Metode Pengolahan Data ... IV-6 4.9. Analisis Pemecahan Masalah ... IV-7
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
V PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ... V-1 5.1. Pengumpulan Data ... V-1 5.1.1. Data Produksi ... V-1 5.1.2. Data Kecacatan... V-2 5.2. Pengolahan Data ... V-2 5.2.1. Check Sheet ... V-3 5.2.2. Stratifikasi .. . ... . ... . ... . ... . .. . . . .. . .. . . . .. . .. . . V- 4 5.2.3. Histogram ... V-5 5.2.4. Pareto Diagram ... V-5 5.2.5. Scatter Diagram . . ... . ... . ... . . .. . .. . . . .. . .. . . . .. . V- 7 5.2.6. Peta Kontrol ... V-11 5.2.7. Cause and Effect Diagram ... V-14 5.2.8. Failure Mode Effect Analysis (FMEA) .. . .. . . V- 15
5.2.8.1. Penentuan Jenis Kegagalan yang
Potensial Pada Setiap Proses ... V-15 5.2.8.2. Penentuan Dampak/Efek yang
Ditimbulkan oleh Kegagalan ... V-16 5.2.8.3. Penentuan Nilai Efek Kegagalan
(Severity, S) ... V-16
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN
5.2.8.4. Identifikasi Penyebab Kecacatan dari
Kegagalan ... V-18 5.2.8.5. Penentuan Nilai Peluang Kegagalan
(Occurance, O) ... V-19 5.2.8.6. Identifikasi Metode Pengendalian
Kegagalan ... V-21 5.2.8.7. Penentuan Nilai Deteksi Kegagalan
(Detection, D) ... V-22 5.2.8.8. Penentuan Nilai RPN (Risk Priority
Number) ... V-24
VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH ... VI-1 6.1. AnalisisSeven Tools ... VI-1 6.2. AnalisisFailure Mode Effect Analysis (FMEA) ... VI-3 6.3. Analisis Perbandingan Tindakan Aktual dan Usulan .... VI-4
VI KESIMPULAN DAN SARAN ... VII-1 7.1. Kesimpulan ... VII-1 7.2. Saran ... VII-2
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
TABEL HALAMAN
1.1. Data Kecacatan Produk PT. XYZ ... I-2 3.1. Stratifikasi ... III-5 3.2. Kriteria Severity FMEA ... III-22 3.3. Kriteria Occurance FMEA ... III-25 3.4. Kriteria Detection FMEA ... III-25 5.1. Data Produksi Baja Tulangan Sirip ... V-1 5.2. Data Kecacatan Baja Tulangan Sirip ... V-2 5.3. Jumlah Total Kecacatan Baja Tulangan Sirip ... V-3 5.4. Identifikasi Jenis Kecacatan Produk ... V-4 5.5. Stratifikasi Kecacatan Produk ... V-5 5.6. Pengurutan Jenis Kecacatan Baja Tulangan Sirip ... V-6 5.7. Perhitungan Korelasi Antara Cacat Fisik dan Jumlah
Produksi ... V-8 5.8. Perhitungan Korelasi Antara Gepeng dan Jumlah Produksi .. V-9 5.9. Perhitungan Peta P ... V-12 5.10. Efek yang Ditimbulkan oleh Kegagalan ... V-16 5.11. Penilaian Efek Kegagalan ... V-17 5.12. Penyebab Kecacatan dari Kegagalan ... V-18 5.13. Penilaian Peluang dari Kegagalan ... V-19 5.14. Identifikasi Metode Deteksi Kegagalan ... V-21
DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL HALAMAN
5.15. Penilaian Deteksi Kegagalan ... V-22 5.16. FMEA Produk Baja Tulangan Sirip ... V-25 6.1. Faktor-Faktor yang Menjadi Penyebab Kecacatan Cacat
Fisik ... VI-2 6.2. Faktor-Faktor yang Menjadi Penyebab Kecacatan Gepeng ... VI-3 6.3. Perbandingan Tindakan Aktual dan Usulan ... VI-4
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR HALAMAN
2.1. StrukturOrganisasiPT. XYZ ... II-3 2.2. Diagram Alir Penggilingan PT. XYZ ... II-16 3.1. Check Sheet ... III-6 3.2. Histogram ... III-7 3.3. Pareto Chart ... III-8 3.4. Cause and Effect Diagram ... III-9 3.5. Scatter Diagram ... III-11 3.6. Batas Spesifikasi pada Tiga Standar Deviasi ... III-11 3.7. Grafik Peta P ... III-13 3.8. Grafik Peta NP ... III-14 3.9. Grafik Peta C ... III-15 3.10. Grafik Peta U... III-16 4.1. Kerangka Berpikir Penelitian ... IV-3 4.2. Blok Diagram Prosedur Penelitian ... IV-4 4.3. Blok Diagram Pengolahan Data ... IV-6 5.1. Histogram Jenis Kecacatan Produk Baja Tulangan Sirip V-5 5.2. Pareto Diagram Jenis Kecacatan Produk Baja Tulangan
Sirip ... V-6
DAFTAR GAMBAR (LANJUTAN)
GAMBAR HALAMAN
5.3. Scatter Diagram Antara Cacat Fisik dan Jumlah
Produksi ... V-7 5.4. Scatter Diagram Antara Gepeng dan Jumlah Produksi .... V-9 5.5. Peta Kontrol P ... V-13 5.6. Cause and Effect Diagram Kecacatan Produk Baja
Tulangan Sirip Cacat Fisik ... V-14 5.7. Cause and Effect Diagram Kecacatan Produk Baja
Tulangan Sirip Gepeng ... V-15
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN
L-1 Kriteria Severity FMEA L-2 Kriteria Occurance FMEA L-3 Kriteria Detection FMEA L-4 Form Tugas Akhir
L-5 Surat Penjajakan Perusahaan L-6 Surat Balasan Perusahaan L-7 Surat Keputusan Tugas Akhir L-8 Form Asistensi Dosen Pembimbing
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Perkembangan industri menjadi semakin pesat dalam beberapatahun terakhir. Hal ini dikarenakan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin canggih. Dengan adanya kemajuan di bidang industri serta semakin banyak berdirinya industri manufaktur maupun industri jasa maka menimbulkan persaingan yang semakin ketat diantara perusahaan-perusahaan tersebut. Dalam dunia perindustrian, kulitas atau mutu produk adalah salah satu faktor yang dipertimbangkan oleh konsumen untuk membeli produk.
Kualitas dapat diartikan sebagai tingkat atau ukuran kesesuain suatu produk dengan pemakainya, dalam arti sempit kualitas diartikan sebagai tingkat kesesuain produk dengan standar yang telah ditetapkan. Kualitas produk yang baik akan dapat memenuhi keinginan dan kebutuhan konsumen sehingga sangat penting bagi perusahaan untuk tetap menjaga kualitas produk mereka agar dapat bersaing dengan perusahaan lain dalam mempertahankan kepuasan konsumen.Permasalahan kualitas telah mengarah pada taktik dan strategi perusahaan secara menyeluruh dalam rangka untuk memiliki daya saing dan bertahan terhadap persaingan global dengan produk perusahaan lain.
PT. XYZadalahperusahaanyangbergerakdibidangproduksi baja yang menghasilkanproduk baja tulangan polos, baja tulangan sirip, baja as dan wire meshsesuaidenganpesanankonsumen (make to order). Perusaahaan ini
mempunyai tiga tahapan utama proses produksi, yaitu proses peleburan (melting), proses penuangan (continuous casting machine) dan proses penggilingan (rolling mill). Perusahaanberlokasi di Jln. K.L. YosSudarso Km. 10 Medan/ Belawan.Pemasaranhasilproduksibaja PT XYZhanya dilakukandi dalam negeri seperti Aceh, Medan, Pekanbaru, Jambi, Padang, Surabaya dan Jakarta.
Pada proses produksinya PT XYZ selalu berusaha memberikan yang terbaik untuk konsumen baik dari segi harga maupun kualitas dengan menetapkan standarisasi mutu produk sebesar 2%. Perusahaan juga dihadapkan dengan permintaan pasar yang semakin meningkat dan menuntut mutu terbaik dari perusahaan. Dalam menjalankan kegiatan produksi untuk mencapai kualitas yang diinginkan perusahaan menghadapi masalah, salah satunya tingginya produk cacat yang diproduksi sehingga menyebabkan menurunnya kualitas. Produk yang memiliki kecacatan tertinggi yaitu baja tulangan sirip dan jenis cacat yang sering terjadi yaitu cacat fisik, gepengdan bengkok. Data kecacatan produk pada PT.
XYZ dapat dilihat pada Tabel 1.1. berikut.
Tabel 1.1. Data Kecacatan Produk PT. XYZ
No. Bulan Jumlah
Produksi (Kg)
Jumlah Kecacatan (Kg)
Persentase (%)
1 Mei 2017 3.575.000 141.807 3,97
2 Juni 2017 1.873.000 76.773 4,10
3 Juli 2017 5.057.000 187.656 3,71
4 Agustus 2017 3.942.000 177.483 4,50
Tabel 1.1. Data Kecacatan Produk PT. XYZ (Lanjutan)
No. Bulan Jumlah Produksi (Kg)
Jumlah Kecacatan (Kg)
Persentase (%)
5 September 2017 4.136.000 159.886 3,87
6 Oktober 2017 4.051.000 152.239 3,76
7 November 2017 5.047.000 180.259 3,57
8 Desember 2017 3.350.000 144.702 4,32
9 Januari 2018 3.612.000 169.216 4,68
10 Februari 2018 4.091.000 153.726 3,76
11 Maret 2018 3.627.000 167.546 4,62
12 April 2018 4.616.000 173.936 3,77
Sumber: PT. XYZ
Berdasarkan Tabel 1.1. angka persentase kecacatan produk berada diatas 2% yang melebihi standarisasi perusahaan. Produk cacat akan dijadikan bahan baku kembali dalam proses peleburan. Meskipun dijadikan bahan baku kembali, produk cacat yang melebihi angka 2% tetap dapat menimbulkan kerugian bagi perusahaan baik dari segi waktu maupun biaya. Untuk menghadapi tingkat permintaan konsumen terhadap kualitas produk dan persaingan dengan perusahaan lain maka perusahaan perlu melakukan perbaikan dengan cara pengendalian kualitas dan perbaikan mutu. Terdapat beberapa faktor yang dapat mempengaruhi kecacatan tersebut baik dari mesin, metode kerja, material yang digunakan dan faktor lainnya. Namun dari faktor-faktor tersebut belum diketahui secara spesifik bagian mana yang mempengaruhi kecacatan produk yang paling besar. Oleh karena itu dilakukan penelitian dengan menggunakan metode Statistical Quality Control (SQC) dan metode Failure Mode and Effect Analysis
(FMEA) untuk mengidentifikasi potensi kegagalan yang akan timbul dengan meminimisasi resiko kecacatan.
Penelitian yang telah dilakukan sebelumnya bertujuan untuk menekan angka cacat produk vessel di PT. VME (Larisang, dkk. 2017). Kecacatan yang terjadi terdapat pada incoming material, seperti bengkok, salah ukuran dan retak.
Permasalahan ini diselesaikan dengan metode Statistical Quality Control (SQC) untuk mengetahui penyebab kecacatannya. Hasil pengolahan data yang menggunakan tools cause effect diagrammenunjukkan bahwa faktor penyebab kecacatan terdapat pada metode kerja, material dan bahan baku sehingga proses incoming material dinyatakan dalam keadaan tidak terkendali dan perlu dilakukanQuality Controluntuk mengurangi jumlah material cacat
Rida Zuraida (2016) mengidentifikasi penyebab kecacatan produk kaleng aerosol di PT. Multi Makmur Indah Industri. Penelitian tersebut menggunakan metode Statistical Quality Control (SQC) dan Failure Mode Effect Analysis (FMEA). Persentase cacat terbesar pada produk kaleng aerosol adalah 2.64%.Dari hasil pengamatan danpengolahan data, cacat pada produk kaleng aerosol 80%
terjadi pada saat proses can making, component making dan printing. Sedangkan penyebab cacat yang paling beresiko adalah rusaknya mesincoating B pada proses printingdengan nilai RPN sebesar 245. Solusi untuk mengurangi persentase cacat adalah dengan mengganti mesin coating B yang rusak pada proses printinguntuk menjaga kelancaran dan stabilitas proses produksi.
1.2. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, permasalahan yang dialamiPT. XYZ adalah tingkat persentase kecacatan produk melebihi standarisasi yang ditetapkan oleh perusahaan sehingga perlu dilakukan analisis terhadap faktor penyebab utama produk cacat
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi kecacatan dan penyebabnya serta memberikan usulan perbaikan agar meningkatkan kualitas produk dengan menggunakan metode Statistical Quality Control (SQC) dan Failure Mode Effect Analysis (FMEA).
Tujuan khusus dari penelitian ini adalah sebagai berikut.
1. Menganalisis kecacatan yang paling dominan dengan menggunakan diagram pareto dan mencari faktor penyebab timbulnya kecacatan pada produk menggunakanCause and Effect Diagram.
2. Menentukan resiko kegagalan proses produksi terbesar dalam nilai RPN (Risk Priority Number).
3. Menemukan usulan tindakan perbaikan kualitas yang tepat dengan menggunakan seven tools dan FMEA.
1.4. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan tercapai dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Manfaat bagi mahasiswa
Meningkatkan kemampuan analisis dan berpikir yang lebih sistematis dalam mengaplikasikan teori yang didapat selama perkuliahanterutama tentang pengendalian kualitas dengan metode SQC dan FMEA
2. Manfaat bagi perusahaan
Mendapatkan masukan mengenai faktor-faktor penyebab kecacatan dan solusi untuk meningkatkan kualitas produk menjadi lebih baik
3. Bagi Departemen Teknik Industri USU
Dapat dijadikan referensi untuk penelitian selanjutnya mengenai pengendalian kualitas dan mempererat hubungan antara departemen Teknik Industri dengan perusahaan.
1.5. Batasan Masalah dan Asumsi Batasan dalam penelitian ini adalah:
1. Penelitian ini dilakukan untuk produk baja tulangan sirip
2. Pengolahan data menggunakan metode Statistical Quality Control (SQC) dan Failure Mode Effect Analysis (FMEA)
3. Pada penelitian ini tidak dibahas aspek biaya
4. Data kecacatan produk yang diperoleh selama bulan Mei 2017 sampai dengan April 2018
Asumsi dalam penelitian ini adalah :
1. Proses produksi berjalan dengan lancar tanpa ada kegiatan yang menghambat penelitiaan pada perusahaan
2. Operator berpengalaman minimal 4 tahun dan bekerja normal
3. Fasilitas perusahaan dalam keadaan baik, tidak mengalami kerusakan dan gangguan
1.6. Sistematika Penulisan Laporan
Sistematika penulisan laporan dari tugas sarjana akan disajikan dalam Bab I hingga Bab VII.
Dalam Bab I Pendahuluan diuraikan latar belakang permasalahan yang mendasari dilakukannya penelitian, perumusan permasalahan, tujuan dan manfaat penelitian, batasan dan asumsi yang digunakan dalam penelitian serta sistematika penulisan laporan penelitian.
Dalam Bab II Gambaran Umum Perusahaan diuraikan sejarah singkat dari PT XYZ, lokasi perusahaan, daerah pemasaran, proses produksi, dan organisasi manajemen perusahaan.
Dalam Bab III Landasan Teori diuraikan teori-teori yang mendukung pemecahan permasalahan penelitian. Teori yang digunakan berhubungan dengan metode Statistical Quality Control (SQC) dan Failure Mode Effect Analysis (FMEA)
Dalam Bab IVMetodologi Penelitian diuraikan langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian seperti penentuan lokasi penelitian, jenis penelitian, objek penelitian, variabel penelitian, kerangka konseptual penelitian, blok diagram prosedur penelitian, pengumpulan data, metode pengolahan data, analisis pemecahan masalah, serta kesimpulan dan saran.
Dalam BabVPengumpulan dan Pengolahan Data diuraikan data-data yang dikumpulkan peneliti yang berhubungan dengan pemecahan permasalahan penelitian, baik data primer maupun data sekunder, serta bagaimana data-data tersebut diolah untuk memperoleh hasil yang menjadi dasar pemecahan permasalahan tersebut.
Dalam Bab VI Analisis Pemecahan Masalah diuraikan analisis terhadap hasil dari pengolahan data dan hasilpemecahan masalah dalam penelitian.
Dalam Bab VII Kesimpulan dan Saran diuraikan kesimpulan yang diperoleh dari pemecahan masalah, serta saran-saran yang bermanfaat bagi perusahaan dan pengembangan penelitian selanjutnya.
BAB II
GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN
2.1. Sejarah Perusahaan
PT. XYZ berdiri tanggal 23 April 1969. Pada awalnya perusahaan ini bernama PT. Industry Ltd Besi dan Baja Sumatra yang berlokasi di Jln. K.L. Yos Sudarso Km. 10 Medan/ Belawan. Perusahaan ini merupakan salah satu badan usaha penanaman modal dalam negeri (PMDN) yang bergerak di bidang pengolahan baja.
Berdasarkan akte pendiriannya perusahaan ini berbentuk perseroan terbatas. Sejak berdirinya hingga sekarang perusahaan ini telah mengalami perubahan nama pada tanggal 8 Februari 1971 menjadi PT. XYZ.Pada awalnya perusahaan ini beroperasi dalam pembuatan kuali dengan menggunakan alat-alat yang masih sederhana dan terbatas jumlahnya seperti satu unit dapur peleburan dan satu unit mesin penggilingan. Dengan perkembangan yang terjadi saat ini perusahaan mengalami kemajuan yang sangat pesat dan keuntungan yang semakin tinggi. Perusahaan juga telah memanfaatkan teknologi baru di bidang pengolahan logam.
2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha
PT. XYZ merupakan perusahaan yang bergerak dibidang produksi baja yang menghasilkan produk baja tulangan polos, baja tulangan sirip, baja as dan wire meshsesuai dengan pesanan konsumen.
2.3. Lokasi Perusahaan
PT. XYZ berlokasi di Jalan KL. Yos Sudarso Km.10 Medan-Belawan yang dibangun pada area tanah seluas 123.705 m2.
2.4. Struktur Organisasi Perusahaan
Struktur organisasi adalah susunan dan hubungan antara setiap bagian maupun posisi yang terdapat pada sebuah organisasi atau perusahaan dalam menjalankan kegiatan-kegiatan operasionalnya dengan maksud untuk mencapai tujuan yang telah ditentukan sebelumnya. Struktur organisasi dapat menggambarkan secara jelas pemisahan kegiatan dari pekerjaan antara yang satu dengan kegiatan yang lainnya.
Struktur organisasi juga merupakan suatu susunan komponen-komponen atau unit-unit kerja dalam sebuah organisasi. Struktur organisasi menunjukan bahwa adanya pembagian kerja dan bagaimana fungsi atau kegiatan-kegiatan berbeda yang dikoordinasikan. Fungsi struktur dalam organisasi yaitu untuk menunjukkan kejelasan tanggung jawab, kejelasan kedudukan, kejelasan mengenai jalur hubungan dan kejelasan mengenai uraian tugas. Struktur organisasi merupakan komponen penting dalam sebuah perusahaan karena akan menjadi fondasi bisnis dalam perusahaan tersebut.
Struktur organisasi diPT. XYZmemiliki bentuk lini dan fungsional.Struktur organisasi PT. XYZ dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Direktur Utama
Direktur Peleburan
Direktur Gilingan Direktur Keuangan
Manager Gilingan
Kabag Gilingan I
Kabag Gilingan II
Kabag Gilingan III
Kabag Gilingan V
Kabag Tarik As
Kabag Distribusi Billet
Kabag Bengkel
Kabag Reparasi
Kabag Perawatan
Kabag CCM
Kabag Ladle
Kabag Perawatan
Kabag Tanur
Kabag Gudang
Manager Peleburan Manager
Pembelian
Manager Marketing
Manager Personalia/
Umum/ Adm
Kabag Keuangan
Kabag
Personalia Kabag QC Kabag ADM
Mandor Mandor Mandor Mandor Mandor
Mandor Mandor Mandor Mandor
Mandor Mandor Mandor Mandor Mandor
Karyawan Karyawan Karyawan Karyawan Karyawan Karyawan Karyawan Karyawan Karyawan Karyawan
Karyawan Karyawan Karyawan Karyawan
Karyawan Karyawan Karyawan Karyawan Karyawan Karyawan
Sumber: PT XYZ
Gambar 2.1. Struktur Organisasi PT. XYZ
2.5. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab
Adapun jabatan pada PT. XYZadalah sebagai berikut:
1. Direktur Utama
Direktur utama merupakan seorang atau beberapa orang yang menjalankan perusahaan dengan mendapatkan kuasa langsung bertanggungjawab penuh atas perkembangan perusahaan. Tugas dan tanggung jawab dari direktur utama sebagai berikut:
a. Memimpin dan mengurus aspek kegiatan perusahaan sesuai dengan tujuan dan senantiasa berusaha untuk meningkatkan efisiensi perusahaan.
b. Menentukan kebijakan perusahaan secara garis besar demi tercapainya tujuan utama perusahaan.
2. Direktur Gilingan
Tugas dan tanggung jawab dari direktur gilingan adalah mendistribusikan sasaran dan kebijakan perusahaan serta instruksi dari direktur utama yang berhubungan dengan operasional gilingan dan workshop.
3. Direktur Peleburan
Tugas dan tanggung jawab dari direktur peleburan adalah mendistribusikan sasaran dan kebijakan perusahaan serta instruksi dari direktur utama yang berhubungan dengan operasional peleburan, gudang, dan workshop.
4. Direktur Keuangan
Tugas dan tanggung jawab dari direktur keuangan adalah mendistribusikan sasaran dan kebijakan perusahaan serta instruksi dari direktur utama yang berhubungan dengan administrasi, penjualan, dan pembelian.
5. Manager Gilingan
Tugas dan tanggung jawab dari manajer gilingan adalah mengatur dan menyusun seluruh kegiatan yang ada di lantai produksi gilingan.
6. Manager Peleburan
Tugas dan tanggung jawab dari manajer peleburan adalah mengatur dan menyusun seluruh kegiatan yang ada di lantai produksi peleburan.
7. Manager Pembelian
Tugas dan tanggung jawab dari manajer pembelian adalah mengawasi kegiatan pemasukan bahan baik bahan baku dan bahan penolong, maupun material.
8. Manajer Marketing
Tugas dan tanggung jawab dari manajer marketingadalah mengatur pengeluaran barang sesuai dengan prosedur yang berlaku, mengarahkan kegiatan penjualan dan pengiriman produk dan mengawasi kegiatan penjualan produk
9. Manager Personalia/Umum/Adm.
Tugas dan tanggung jawab dari manajer personalia/umum/adm adalah mengatur penyedia jasa-jasa administrasi yang berhubungan dengan personalia, purchasingdan arsip personil.
10. Kabag Gilingan I, II, III dan V
Tugas dan tanggungjawab kabag Gilingan I, II, III dan V adalah mengawasi dan merencanakan proses gilingan I, II, III dan V
11. Kabag Distribusi Billet
Tugas dan tanggungjawab kabag distribusi billet adalah mengawasi dan merencanakan distribusi billet agar sesuai dengan kebutuhan penggilingan.
12. Kabag Bengkel, Reparasi, dan Perawatan Gilingan
Tugas dan tanggung jawab Kabag Bengkel, Reparasi, dan Perawatan Gilingan adalah memimpin kegiatan pemeliharaan dan perbaikan semua peralatan gilingan dan mengontrol kegiatan maintenance mesin dan peralatan serta utilitas.
13. Kabag Continous Casting Machine (CCM)
Tugas dan tanggungjawab kabag continous casting machine adalah mengawasi dan merencanakan kegiatan peleburan scrap menjadi billet
14. Kabag Ladle
Tugas dan tanggungjawab kabag Ladle sebagai adalah mengawasi dan merencanakan kegiatan penentuan kebutuhan scrap
15. Kabag Perawatan Peleburan
Tugas dan tanggungjawab kabag perawatan peleburan adalah memimpin kegiatan pemeliharaan dan perbaikan semua peralatan gilingan dan peleburan.
16. Kabag Tanur
Tugas dan tanggungjawab kabag tanur adalah mengawasi dan merencanakan kegiatan mensortir scrap dan menuang scrap
17. Kabag Gudang
Tugas dan tanggungjawab kabag gudang adalah mengawasi dan merencanakan kebutuhan spare part dan bahan penolong agar sesuai dengan kebutuhan peleburan dan hasil produksi.
18. Kabag Keuangan
Tugas dan tanggungjawab kabag keuangan sebagai berikut:
a. Mengatur penyimpanan dan penerimaan serta pengeluaran uang perusahaan sesuai dengan sasaran dan kebijaksanaan perusahaan.
b. Merencanakan anggaran pendapatan dan belanja tahunan.
c. Menyusun neraca dan perhitungan rugi pada setiap bulan.
19. Kabag Personalia
Tugas dan tanggungjawab kabag personalia adalah mengawasi dan merencanakan pengembangan tenaga kerja sesuai dengan sasaran dan kebijaksanaan perusahaan.
20. Kabag Quality Control
Tugas dan tanggungjawab kabag quality controladalah meneliti, memeriksa dan menganalisis mutu produk sejak dari bahan baku sampai produk jadi agar sesuai dengan spesfikasi dan standar mutu yang ditetapkan.
21. Kabag Adm
Tugas dan tanggungjawab kabag adm. Adalah mengumpulkan informasi dari setiap bagian serta menyimpan arsip-arsip perusahaan dan melaksanakan surat-menyurat untuk kelancaran kegiatan perusahaan.
22. Mandor Gilingan I, II, III dan V
Tugas dan tanggungjawab mandor gilingan I, II, III dan V adalah mengawasi dan mengelola kegiatan gilingan I, II, III, IV, V, dan VI
23. Mandor Distribusi Billet
Tugas dan tanggungjawab mandor distribusi billet adalah mengawasi dan mengelola distribusi billet
24. Mandor Bengkel, Reparasi, dan Perawatan Gilingan
Tugas dan tanggung jawab Mandor Bengkel, Reparasi, dan Perawatan Gilingan adalah mengawasi kegiatan perbaikan dan perawatan mesin/peralatan gilingan.
25. Mandor Continous Casting Machine (CCM)
Tugas dan tanggungjawab mandor continous casting machine adalah mengawasi dan mengelola kegiatan peleburan scrap menjadi billet
26. Mandor Ladle
Tugas dan tanggungjawab mandor ladle adalah mengawasi dan mengelola kegiatan penentuan kebutuhan scrap
27. Mandor Perawatan Peleburan
Tugas dan tanggungjawab mandor perawatan peleburan adalah mengawasi kegiatan perbaikan dan perawatan mesin/peralatan gilingan dan peleburan.
28. Mandor Tanur
Tugas dan tanggungjawab mandor tanur adalah mengawasi dan mengelola kegiatan mensortir scrap dan menuang scrap.
29. Mandor Gudang
Tugas dan tanggungjawab mandor gudang adalah mengawasi pengeluaran sparepart dan bahan penolong sesuai dengan kebutuhan dengan memproses surat permintaan kebutuhan barang dan sebagainya.
30. Karyawan Gilingan I, II, III dan V
Tugas dan tanggungjawab adalah melaksanakan aktivitas gilingan billet menjadi produk seperti baja beton.
31. Karyawan Distribusi Billet
Tugas dan tanggungjawab adalah melaksanakan aktivitas distribusi billet.
32. Karyawan Bengkel, Reparasi, dan Perawatan Gilingan
Tugas dan tanggung jawab Karyawan Bengkel, Reparasi, dan Perawatan Gilingan adalah melaksanakan aktivitas perbaikan dan perawatan mesin dan peralatan gilingan serta menjaga kebersihan daerah perawatan.
33. Karyawan Continous Casting Machine (CCM)
Tugas dan tanggungjawab adalah melaksanakan aktivitas peleburan scrap menjadi billet.
34. Karyawan Ladle
Tugas dan tanggungjawab adalah melaksanakan aktivitas penentuan kebutuhan scrap.
35. Karyawan Perawatan
Tugas dan tanggungjawab adalah melaksanakan aktivitas perbaikan dan perawatan mesin/peralatan gilingan dan peleburan, memperbaiki atau mengganti derek yang ada dalam pabrik.
36. Karyawan Tanur
Tugas dan tanggungjawab adalah melaksanakan aktivitas sortir scrap dan penuangan scrap.
37. Karyawan Gudang
Tugas dan tanggungjawab adalah melaksanakan aktivitas pengeluaran sparepart dan bahan penolong sesuai dengan surat permintaan kebutuhan barang serta memeriksa sparepart dan bahan penolong.
38. Karyawan Marketing
Tugas dan tanggungjawab adalah melaksanakan pedoman aktivitas pemasaran dan menjual produk yang dihasilkan oleh perusahaan
39. Karyawan Keuangan
Tugas dan tanggungjawab adalah melakukan pembayaran hutang dagang dan lain, menyediakan kas untuk kebutuhan bagian penggajian, dan mengatur keluar masuknya arus kas, serta menyusun laporan keuangan.
40. Karyawan Personalia
Tugas dan wewenang adalah mengadakan, melatih dan mengembangkan sumber daya manusia, memberikan kompensasi berupa gaji/upah, uang makan, tunjangan lembur, bonus dan kompensasi lainnya, dan memberi ulasan kinerja tahunan dan penilaian terhadap karyawan.
41. Karyawan Quality Control
Tugas dan tanggungjawab adalah mengawasi kualitas produk agar sesuai dengan Standar Nasional Industri (SNI) dan melakukan pengujian kualitas produk.
42. Karyawan Administrasi
Tugas dan tanggungjawabnya adalah mengawasi masuk dan keluar kendaraan-kendaraan para pemasok dan langganan untuk ditimbang, administrasi piutang dagang dan melakukan penagihan, administrasi hutang dagang, dan menginstruksikan pembayaran serta menyusun laporan yang diterima dari masing-masing divisi setiapperiode.
2.6. Bahan yang Digunakan 2.6.1. Bahan Baku
Bahan baku merupakan bahan yang menggambarkan keseluruhan dari produk tersebut. Bahan baku produksi baja PT. Growh Sumatera Industry adalah scrap (besi tua atau besi bekas) karbon rendah yaitu:
1. Import scrap adalah scrap yang didatangkan dari luar negeri (Taiwan, Austalia danHongkong), misalnya scrap dari kapal-kapal tua.
2. Home scrap adalah scrap yang berasal dari pabrik-pabrik di lingkunganPT.
XYZ.
3. Local scrap adalah scrap yang berasal dari luar lingkunganPT. XYZ.
2.6.2. Bahan Penolong
Bahan penolong adalah bahan untuk memperlancar dalam proses produksi, tetapi tidak tampak di bagian akhir produk. Bahan penolong ini berfungsi mengatur kadar karbon pada baja.
Bahan penolong yang digunakan adalah sebagai berikut.
1. Batu Kapur (CaO), berfungsi untuk mengurangi kadar fosfor dan memisahkan segala kotoran yang ada pada cairan baja sehingga cairan baja tetap bersih.
2. Carbon Raiser (Batubara), berfungsi untuk mengatur kadar karbon dalam cairan baja, meningkatkan kadar karbon pada proses peleburan dan menaikkan temperatur cairan di dalam tanur.
3. Fluorspar(CaF2), berfungsi untuk mencairkan slag (terak) untuk memudahkan pemisahannya dengan cairan baja. Slag adalah setiap elemen-eleen logam cair yang beroksidasi dengan udara.
4. Ferro Silicon (FeSi), berfungsi untuk membuang gas dalam cairan sehingga tidak terjadi oksidasi, menyempurnakan aliran baja pada waktu penuangan dan membuat baja menjadi liat dan permukaannya mengkilat.
5. Ferro Manganese (FeMn), berfungsi untuk menambah kekuatan dan kekerasan baja dan menaikkan kadar mangan serta pereduksi atau menghilangkan oksigen.
6. Oksigen, berfungsi sebagai pengontrol kadar karbon dan mempercepat proses peleburan.
7. Tepung MgO (Magnesium Oksida), berfungsi untuk melapisi dinding tanur setelah penuangan.
8. Silikon Karbida, berfungsi untuk menaikkan kadar karbon dan silikon.
2.6.3. Bahan Tambahan
Bahan tambahan adalah bahan yang digunakan dalam proses produksi dan meningkatkan mutu produk. Bahan tambahan yang digunakan adalah sebagai berikut.
1. Air, digunakan sebagai pendingin pada Continuous Casting Machine (CCM) dan Rolling Mill.
2. Minyak pelumas (Oli), digunakan untuk memperlancar putaran roda gigi yang terdapat pada mesin-mesin.
3. Bahan bakar yang digunakan untuk generator adalah bahan bakar solar.
Generator adalah sumber listrik bagi penerangan diseluruh lingkungan pabrik pada saat arus listrik PLN terputus.
2.7. Uraian Proses Produksi 2.7.1 Proses Peleburan (Melting)
Proses pengolahan baja pada proses peleburan dibagi atas dua unit, yaitu unit scrap dan unit Induction Furnace (IF).
1. Unit Scrap
Tugas utama unit scrap adalah pemotongan scrap, pemilihan scrap dan pengangkatan scrap yang diuraikan sebagai berikut:
a. Pemotongan Scrap
Pemotongan scrap dilakukan menggunakan gas alam cair atau Liquified Natural Gas (LNG) dan oksigen yang bertujuan untuk mendapatkan ruang yang efisien. Scrap yang berbentuk tabung juga dibelah agar tidak terjadi
ledakan yang dapat menumpahkan cairan logam dan merusak dinding Induction Furnance (IF). Setelah dipotong scrap kemudian di press agar lebih mudah dimasukkan kedalam tanur.
b. Pemilihan Scrap
Scrap yang akan dimasukkan kedalam IF harus memenuhi kritera yaitu:
1)Scrap tidak boleh berupa granat bom dan peluru 2)Scrap berupa baja karbon rendah
3) Kering dari oli dan air
4) Tembaga harus dipisahkan dari scrap
5) Karat (Fe2O3 dan Fe3O4) pada scrap mengandung banyak oksigen c.Pengangkatan Scrap
Alat yang digunakan untuk mengangkat scrap adalah magnetic crane dan bucket. Kapasitas angkat maksimum crane adalah 20 ton sedangkan bucket adalah 40 ton.
2. Unit Induction Furnance (IF)
Setelah scrap dipilih, scrap dibawa menuju tanur induksi untuk dilakukan peleburan. Tanur induksi bekerja dengan prinsip transformator dengan kumparan primer dialiri arus AC dari sumber tenaga dan kumparan sekunder.
Kumparan sekunder yang diletakkan didalam medan magnet kumparan primer akan menghasilkan arus induksi. Berbeda dengan transformator, kumparan sekunder digantikan oleh bahan baku peleburan serta dirancang sedemikian rupa agar arus induksi tersebut berubah menjadi panas yang sanggup mencairkannya.
2.7.2. Proses Penuangan
Proses penuangan cairan pada pabrik terdiri atas unit Ladle dan unit Continuous Casting Machine (CCM).
1. Unit Ladle
Hasil cairan di unit IF kemudian dituangkan ke dalam ladle dan diangkut oleh bridge crane ke CCM. Mekanisme pembukaan dan penutupan saluran diatur melalui sliding gate yang digerakkan secara manual. Cairan logam akan keluar melalui weel block yang ada pada dasar ladle.
2. Unit Continuous Casting Machine (CCM)
CCM adalah suatu mesin yang dapat melakukan pengecoran secara terus- menerus, dimana cairan logam yang dimasukkan ke dalam mesin ini menghasilkan billet.
2.7.3. Proses Penggilingan (Rolling Mill)
Proses penggilingan merupakan proses pengolahan billet dengan menggilingnya menjadi baja tulangan polos, sirip dan baja tulangan as.
Penggilingan dilakukan untuk memperkecil ukuran billet dan melakukan pembentukan sesuai yang diinginkan.
PT. XYZ memiliki 5 divisi gilingan dengan fungsi yang berbeda.
Pembagian gilingan pada PT. XYZ dapat dilihat pada gambar 2.2.
Billet Distribution Rolling Mill A
Rolling Mill 3 Rolling Mill 2 Rolling Mill 1
Rolling Mill 5
Sumber: PT XYZ
Gambar 2.2. Diagram Alir Penggilingan PT. XYZ
Proses yang terjadi pada setiap divisi penggilingan yaitu:
1. Billet Distribution
Pada bagian ini dilakukan proses pemanasan kembali billet yang telah disimpan dan selanjutnya akan dibawa ke Rolling Mill A
2. Rolling Mill A
Pada bagian ini billet yang telah dipanaskan akan dibentuk menjadi ukuran dan bentuk standar dan akan dibawa ke Rolling Mill 1, 2, 3 dan 5
3. Rolling Mill 1, 2, 3 dan 5
Pada bagian setiap Rolling Mill memiliki prosedur kerja yang sama tetapi untuk jenis baja yang dihasilkan berbeda. Rolling Mill 1 menghasilkan baja as. Rolling Mill 2 dan 3 menghasilkan baja tulangan polos dan sirip. Rolling Mill 5 menghasilkan wire mesh.
2.8. Mesin dan Peralatan 2.8.1. Mesin Produksi
Mesin produksi adalah mesin-mesin yang secara langsung berperan dalam proses produksi. Mesin yang digunakan pada PT. XYZantara lain sebagai berikut:
1. Induction Furnance (IF), berfungsi sebagai tempat bahan baku untuk dilebur.
2. Ladle, berfungsi sebagai tempat penuangan cairan dari tanur ke CCM.
3. Continuous Casting Machine, berfungsi untuk mencetakan baja secara terus menerus.
4. Hydrolic Shear Machine, berfungsi untuk memotong billet sesuai ukuran.
5. Reheating Furnance, berfungsi sebagai tempat pemanasan ulang billet.
6. Rolling Mill Machine, berfungsi untuk membentuk baja billet sesuai cetakan.
7. Flying Shear Machine, berfungsi untukmemotong bagian ujung billet setelah dicetak.
2.8.2. Peralatan (Equipment)
Peralatan-peralatan yangdigunakan oleh PT. XYZ adalah sebagai berikut:
1. Electric Crane, berfungsi untuk mengangkat charging bucket dan tundish ke tempat peleburan.
2. Charging Bucket, berfungsi sebagai tempat pembuatan scrap baja yang akan dimasukan ketanur.
3. Compressor, berfungsi untuk keperluan pneumatic pada CCM.
4. Trafo, berfungsi sebagai supply daya keseluruhan pabrik.
5. Blower, berfungsi untuk menyediakan udara pada Reheating Furnance.
6. Gap-Bed Lathe Machine, berfungsi untuk membuat gigi pada rolling.
7. Roll Conveyor, berfungsi untuk memindahkan billet ke stasiun berikutnya.
8. Tundish, berfungsi sebagai penampung cairan bajadari ladle.
BAB III
LANDASAN TEORI
3.1. Pengertian Kualitas1
Produk yang baik dapat dijadikan tolak ukur dalam menilai kualitas sebuah produk.
Kualitas adalah didasari dengan penglihatan kasat mata para pelanggan.
(Grant, 1996). Pernyataan ini sama seperti penawaran yang sering dilakukan dalam menjawab pertanyaan dengan sembrono. Namun, mereka lebih sering membuat sebuah tawaran melalui pengertian arti dari kualitas yang sebenarnya daripada menanggapi pernyataan dari orang lain. Dalam kehidupan sehari-hari, cara mengidentifikasi kualitas adalah murni dari kata-kata orang saja. Ini didasari oleh persepsi individu-individu atau sekelompok orang dalam membuat sebuah ketentuan.
2
3.2. Pengendalian Kualitas
Produk cacat adalahproduk yang tidak memenuhi standar mutu yang telah ditentukan, tetapi dengan mengeluarkan biaya pengerjaan kembali untuk memperbaikinya, produk tersebut secara ekonomis dapat disempurnakan lagi menjadi produk jadi yang baik. Kualitas adalah ukuran seberapa mampu suatu barang atau jasa memenuhi kebutuhan konsumen sesuai dengan standar terntentu.
Standar tersebut mungkin berkaitan dengan waktu, bahan, kinerja, keandalan, atau karakterisrik yang dapat dikuantitaskan.
3
1Douglas C.Montgomery, Introduction to Statistical Quality Control, Sixth Edition (USA: John Wiley & Sons, Inc, 2009). hlm. 4.
2Suliantoro, Hery dkk, Analisis Penyebab Kecacatan dengan Menggunakan Metode Failure Mode Effect Analysis (FMEA) dan Metode Fault Tree Analysis (FTA) di PT Alam Daya Sakti Semarang (Semarang: UNDIP, 2017)
Ada delapan dimensi kualitas yang dapat digunakan sebagai kerangka perencanaan strategi dan analisis, terutama untuk produk manufaktur. Dimensi- dimensi tersebut yaitu:
1. Kinerja (performance) karakteristik operasi pokok dari produk inti.
2. Ciri-ciri atau keistimewaan tambahan (features) yaitu karateristik sekunder atau pelengkap.
3. Kehandalan (reliability) yaitu kemungkinan kecil akan mengalami kerusakan atau gagal pakai.
4. Kesesuaian dengan spesifikasi (conformance to spesification).
5. Daya tahan (durability) berkatan dengan berapa lama produk tersebut dapat terus digunakan.
6. Serviceability meliputi kecepatan, kompetensi, kenyamanan, mudah direparasi, penanganan keluhan yang memuaskan.
7. Estetika yaitu daya tarik produk terhadap panca indera.
8. Kualitas yang dipersepsikan (perceived quality) yaitu citra dan reputasi.
Dimensi tersebut bersifat independen, oleh karena itu sebuah produk bisa memiliki kualitas yang sangat baik pada satu dimensi namun tidak pada dimensi lainnya.4
4Ratnadi, dkk, Pengendalian Kualitas Produksi Menggunakan Alat bantu Statistik (Seven Tools) dalam Upaya Menekan Tingkat Kerusakan Produk, (Bandung: Universitas Nurtanio Bandung,
Pengendalian kualitas merupakanaktivitas teknik dan manajemen dimana mengukur karakteristik kualitas dari produk ataujasa, kemudian membandingkan hasil pengukuran itu dengan spesifikasi produk yang diinginkan serta mengambil tindakan peningkatan yang tepat apabila ditemukan perbedaan kinerja aktual dan
standar. Pengendalian kualitas terdiri atas pengembangan, perancangan, produksi, pemasaran dan pelayanan produk dan jasa.
3.3. Statistical Quality Control5
Statistical Quality Control (SQC) adalah kumpulan alat pemecahan masalah yang berguna dalam mencapai stabilitas proses dan meningkatkan kemampuan melalui pengurangan variabilitas.Statistical Quality Control (SQC) juga merupakan salah satu perkembangan teknologi terbesar abad kedua puluh karena didasarkan pada prinsip-prinsip yang mendasar, mudah digunakan, memiliki dampak yang signifikan dan dapat diterapkan untuk setiap proses.Tujuh alat pemecahan masalah SQCharus diajarkan secara luas di seluruh perusahaan dan digunakan secara rutin untuk mengidentifikasi peluang peningkatan dan untuk membantu mengurangi variabilitas dan menghilangkan pemborosan.
3.4. Pengendalian Kualitas dengan Seven Tools6
Fungsi tujuh alat adalah untuk meningkatkan kemampuan perbaikan proses, sehingga diperoleh:
1. Peningkatan kemampuan berkompetisi
2. Penurunan cost of quality dan peningkatan fleksibilitas harga.
3. Meningkatkan produktivitas sumber daya.
Maksud dan tujuan penggunaan seven tools adalah sebagai berikut:
5 Douglas C Montgomery. Op.cit, hlm 180
1. Mengetahui masalah.
2. Mempersempit ruang lingkup masalah.
3. Mencari faktor yang diperkirakan merupakan penyebab.
4. Memastikan faktor yang diperkirakan menjadi penyebab.
5. Mencegah kesalahan akibat kurang hati-hati.
6. Melibat akibat perbaikan.
7. Mengetahui hasil yang menyimpang atau terpisah dari hasil lainnya.
Untuk penyelesaian masalah dan perbaikan kualitas dengan menggunakan seven tools dapat membuat proses penyelesaian masalah menjadi lebih cepat dan sistematis. Seven tools dapat digunakan dengan profesional untuk memudahkan proses perbaikan kualitas.
Konsep seven tools berasal dari Kaoru Ishikawa, ahli kualitas ternama dari Jepang. Menurut Ishikawa, 955 permasalahan kualitas dapat diselesaikan dengan seven tools. Kunci sukses untuk memecahkan masalah ini adalah kemampuan untuk mengidentifikasi masalah, menggunakan pendekatan seven tools berdasarkan masalah dasar, mengkomunikasikan solusi secara tepat kepada yang lain. Untuk memecahkan masalah sebaiknya dimulai dengan menggunakan pareto diagram dan cause-effect diagram sebelum mencoba menggunakan alat yang lain.
Dua alat ini digunakan secara luas oleh team perbaikan kualitas.
Seven Tools terdiri dari:
1. Stratification (Stratifikasi/Pengelompokan Data)
Stratification merupakan usaha pengelompokkan data ke dalam kelompok- kelompok yang mempunyai karakteristik yang sama.
Kegunaan stratification adalah:
a. Mencari faktor-faktor penyebab utama kualitas secara mudah.
b. Membantu pembuatan Scatter Diagram.
c. Mempelajari secara menyeluruh masalah yang dihadapi.
Tabel 3.1. Stratifikasi
Kode Cacat Kondisi Jumlah
A B C D E F
Bagian belakang kotor Bagian belakang tidak rapih
Bagian depan ada getaran Bagian depan sobek
Busa tidak rapih Jahitan jaring tidak rapih
3 4 3 2 1 2
JUMLAH 15
2. Check Sheet7
Pada awal proses perbaikan, perlu dilakukan pengumpulan data operasi tentang proses yang sedang diselidiki.Sebuah check sheet dapat sangat berguna dalam aktivitas pengumpulan data. Saat mendesain sebuah check sheetmenentukan tipe data yang akan dikumpulkan adalah hal yang penting.
Bagian atau jumlah operasi, tanggal, penganalisa dan informasi yang berguna untuk mendiagnosa penyebab performa yang buruk.
8
7Douglas C Montgomery. Op.cit, hlm 199
Ada beberapa jenis check sheet yang dikenal dan umum dipergunakan untuk keperluan pengumpulan data, yaitu:
a. Production process distribution check sheet
Check sheet ini dipergunakan untuk mengumpulkan data yang berasal dari proses produksi atau proses kerja lainnya. Output kerja sesuai dengan klasifikasi yang telah ditetapkan dimasukkan dalam lembar kerja, sehingga akhirnya secara langsung akan dapat diperoleh pola distribusi yang terjadi.
b. Defective check sheet
Untuk mengurangi jumlah kesalahan atau cacat yang ada dalam suatu proses kerja maka terlebih dahulu harus mampu diidentifikasikan jenis kesalahan yang ada dan persentasenya. Setiap kesalahan biasanya akan diperoleh dari faktor-faktor penyebab yang berbeda sehingga tindakan korektif yang tepat harus diambil sesuai dengan jenis kesalahan dan penyebabnya tersebut.
Sumber: Douglas C. Montgomery, Introduction to Statistical Quality Control 6th Edition
Gambar 3.1. Check Sheet 3. Histogram9
Untuk membuat histogram data kontinu, data tersebut harus dibagi menjadi interval yang disebut sebagai interval kelas. Jika memungkinkan, setiap lebar interval kelas harus sama untuk mempermudah pemahaman informasi dalam histogram. Jumlah interval kelas bergantung pada jumlah observasi ataupun sebaran data. Histogram yang memiliki terlalu sediki ataupun terlalu banyak data tidak akan bersifat informatif. Untuk membuat histogram, gunakan sumbu horizontal untuk menunjukkan pengukuran skala dari data dan sumbu vertikal untuk menunjukkan frekuensi.
Gambar 3.2.Histogram
4. Pareto chart
Pareto chart adalah distribusi frekuensi atau atribut data yang disusun berdasarkan kategori. Dengan menggunakan metode ini, pengguna dapat dengan cepat mengidentifikasi jenis cacat yang paling sering terjadi. Sebagai catatan, pareto chart tidak secara otomatis mengidentifikasi jenis cacat yang paling berpengaruh melainkan jenis cacat yang paling sering muncul.
Sumber: Douglas C. Montgomery, Introduction to Statistical Quality Control 6th Edition
Gambar 3.3. Pareto Chart
5. Cause-and-Effect Diagram
Pada saat cacat, kesalahan, ataupun masalah telah diidentifikasi dan diisolasi untuk penelitian yang lebih lanjut, harus mulai dilakukan analisa dari potensi masalah yang mungkin terjadi.Cause-and-Effect Diagram adalah alat yang berguna untuk memjabarkan potensi masalah. Langkah untuk membuat Cause-and-Effect Diagram adalah sebagai berikut :
a. Mendefinisikan masalah atau efek yang akan dianalisa.
b. Membentuk tim yang akan melakukan analisa. Biasanya tim tersebut akan mengetahui permasalahan yang berpotensi terjadi melalui brainstorming.
c. Menggambarkan effect box dan center line.
d. Menentukan kategori permasalahan potensial danmenggabungkannya ke dalam box serta menghubungkannya ke center line.
e. Mengidentifikasi penyebab yang mungkin terjadi dan mengklasifikasikannya menjadi kategori seperti pada langkah d. Buat kategori baru jika diperlukan.
f. Menentukan tingkat permasalah untuk mengidentifikasi mana yang paling memberikan masalah.
g. Lakukan langkah perbaikan.
Sumber: Douglas C. Montgomery, Introduction to Statistical Quality Control 6th Edition
Gambar 3.4. Cause and Effect Diagram
6. Scatter Diagram
Scatter diagram aadalah metode yang berguna untuk mengidentifikasi hubungan antara dua variabel. Bentuk dari scatter diagram inilah yang menenentukan apa tipe hubungan yang terdapat di antara dua variabel tersebut. Scatter diagram sangat berguna didalam permodelan regresi.
Sumber: Douglas C. Montgomery, Introduction to Statistical Quality Control 6th Edition
Gambar 3.5. Scatter Diagram
7. Control Charts
Control Charts adalah tampilan grafis dari karakteristik kualitas yang telah diukur atau dihitung dari sampel terhadap jumlah sampel atau waktu. Grafik berisi garis tengah yang mewakili nilai rata-rata karakteristik kualitas yang sesuai dengan keadaan kontrol. Artinya hanya penyebab kesempatan yang hadir. Dua garis horizontal lainnya, yang disebut batas kendali atas (UCL) dan batas kendali bawah (LCL), juga ditampilkan pada grafik.Batas kontrol ini dipilih sehingga jika proses yang memegang kendali, hampir semua titik sampel akan jatuh antara mereka. Selama plot poin dalam batas kontrol, proses diasumsikan dalam kontrol dan tidak ada tindakan yang diperlukan.
10Produk dengan banyak komponen biasanya memiliki banyak peluangkegagalan atau cacat terjadi. Perusahaan Motorola mengembangkan program Six Sigma pada akhir 1980-an sebagai tanggapan terhadap
permintaan produk mereka. Fokus six sigma adalah mengurangi variabilitas karakteristik kualitas produk utama ke tingkat di mana kegagalan atau cacat sangat tidak mungkin. Gambar 3.6 menunjukkan distribusi probabilitas normal sebagai model untuk karakteristik kualitas dengan batas spesifikasi pada tiga standar deviasi di kedua sisi rata-rata.
Sumber: Douglas C. Montgomery, Introduction to Statistical Quality Control 6th Edition
Gambar 3.6. Batas Spesifikasi pada Tiga Standar Deviasi
Peta kontrol terbagi dua yaitu peta kontrol atribut dan peta kontrol variabel.
a. Peta Kontrol Atribut11
Peta kontrol atribut umumnya tidak memberikan informasi sebanyak peta kontrol variabel karena terdapat informasi lebih lanjut dalam pengukuran numerik dibandingkan dalam mengklasifikasikan suatu unit yang sesuai atau tidak sesuai. Namun, peta kontrol atribut memiliki aplikasi pentingyang sangat berguna dalamupaya perbaikan kualitas industri jasa
karena banyak karakteristik kualitas yang ditemukan dalam lingkungan ini tidak mudah untuk diukur dalam skala numerik.
Peta kontrol atribut terdiri dari:
1.) Peta p12
Prinsip-prinsip statistik yang mendasari peta kontrol untuk sebagian kecil yang tidak sesuai didasarkan pada distribusi binomial. Misalkan proses produksi beroperasi dengan cara yang stabil, sehingga probabilitas bahwa setiap unit tidak akan sesuai dengan spesifikasi adalah p, dan bahwa unit berturut diproduksi independen. Kemudian setiap unit yang diproduksi merupakan realisasi dari variabel acak Bernoulli dengan parameter p.
Rumus yang terdapat pada peta p adalah sebagai berikut:
𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈 = 𝑝𝑝 + 3�𝑝𝑝(1 − 𝑝𝑝) 𝑛𝑛 GarisTengah= p
𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈 = 𝑝𝑝 − 3�𝑝𝑝(1 − 𝑝𝑝) 𝑛𝑛
Batas kontrol yang dituliskan pada rumus diatas dinamai sebagai batas kontrol percobaan. Setiap point yang melewati batas kontrol percobaan harus diinvestigasi. Tergantung pada nilai-nilai p dan n, kadang-kadang batas kendali bawah LCL < 0. Dalam kasus ini, lazim mengatur LCL = 0 dan menganggap bahwa peta kendali hanya
memiliki batas kendali atas. Selama tetap dalam batas kontrol dan urutan point diplot tidak menunjukkan apapun pola non acak sistematis, kita dapat menyimpulkan bahwa proses yang memegang kendali di tingkat p .
Sumber: Douglas C. Montgomery, Introduction to Statistical Quality Control 6th Edition
Gambar 3.7. Grafik Peta P
2.) Peta np13
Peta ini memungkinkan untuk mendasarkan peta kontrol pada number nonconforming daripada fraction nonconforming. Hal ini sering disebut grafik np. Parameter grafik ini adalah sebagai berikut.
𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈 = 𝑛𝑛𝑝𝑝 + 3�𝑛𝑛𝑝𝑝 (1 − 𝑝𝑝) Garis Tengah= np 𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈 = 𝑛𝑛𝑝𝑝 − 3�𝑛𝑛𝑝𝑝 (1 − 𝑝𝑝)
Jika nilai standar untuk p tidak tersedia, maka dapat digunakan untuk memperkirakan p. Banyak personil nonstatistically dilatih
menemukan grafik np lebih mudah untuk menafsirkan dari peta fraction nonconforming (p).
Sumber: Douglas C. Montgomery, Introduction to Statistical Quality Control 6th Edition
Gambar 3.8. Grafik Peta NP
3.) Peta c14
Mean dan varians dari distribusi Poisson berparameter c. Karena itu, sebuah peta kontrol untuk noncomformities, atau peta c dengan tiga limit sigma didefinisikan sebagai berikut:
𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈 = 𝑐𝑐 + 3√𝑐𝑐 Garis Tengah= c 𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈 = 𝑐𝑐 − 3√𝑐𝑐
Jika tidak ada standar yang diberikan, maka c dapat diperkirakan sebagai jumlah rata-rata yang diamati ketidaksesuaian dalam sampel awal unit pemeriksaan.
Sumber: Douglas C. Montgomery, Introduction to Statistical Quality Control 6th Edition
Gambar 3.9. Grafik Peta C
4.) Peta u15
Unit inspeksi dipilih untuk operasional atau pengumpulan data kesederhanaan. Namun, tidak ada alasan mengapa ukuran sampel harus dibatasi untuk satu unit inspeksi. Bahkan, sering akan lebih memilih untuk menggunakan beberapa unit pemeriksaan dalam sampel, sehingga meningkatkan daerah kesempatan untuk terjadinya ketidaksesuaian. Ukuran sampel harus dipilih sesuai dengan pertimbangan statistik, seperti menentukan ukuran sampel yang cukup besar untuk memastikan kontrol yang lebih rendah positif membatasi atau untuk mendapatkan probabilitas tertentu mendeteksi pergeseran proses. Atau, ekonomi faktor bisa masuk ke dalam sampel – ukuran penentuan.Peta unit ini sering disebut peta kontrol untuk noncomformities, atau peta u.
Rumus yang digunakan adalah:
𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈 = 𝑢𝑢� + 3�𝑢𝑢�
𝑛𝑛 Center line = u
𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈𝑈 = 𝑢𝑢� − 3�𝑢𝑢�
𝑛𝑛
Sumber: Douglas C. Montgomery, Introduction to Statistical Quality Control 6th Edition
Gambar 3.10. Grafik Peta U
b. Peta Kontrol Variabel16
Banyak karakteristik dari kualitas diekspresikan dalam bentuk pengukuran numerik. Misalnya, diameter sebuah bantalan poros bisa diukur dengan micrometer dan dinyatakan dalam milimeter. Sebuah perhitungan karekteristik kualitas, seperti dimensi, berat, atau volume, biasa disebut variable. Peta kontrol untuk variabel yang digunakan dengan intensif.
Ketika berhadapan dengan karakteristik kualitas yang variabel, biasanya diperlukan untuk memantau kedua nilai rata-rata dari karakteristik kualitas dan variabilitas. Pengendalian proses rata-rata atau berarti tingkat kualitas biasanya dilakukan dengan peta kendali untuk sarana. Variabilitas proses dapat dipantau dengan baik peta kendali untuk standard deviasi, disebut peta S kontrol, peta kendali untuk rentang disebut peta kendali R. Peta R lebih banyak digunakan. Peta kontrol variabel terdiri dari:
1.) Peta 𝑿𝑿� dan R
Peta Kontrol X-bar (rata-rata) dan R (Range) digunakan untuk memantau proses yang mempunyai karakteristik berdimensi kontinu.
Peta Kontrol X-bar (rata-rata) menjelaskan tentang perubahan- perubahan telah terjadi dalam ukuran titik pusat (central tendency).
Sedangkan Peta Kontrol R (Range) menjelaskan tentang perubahan- perubahan yang terjadi dalam ukuran variansi, dengan demikian berkaitan dengan perubahan homogenitas produk yang dihasilkan melalui suatu proses.
17
−
X
Misalkan karakteristik kualitas berdistribusi normal dengan mean𝜇𝜇 dan standar deviasi 𝜎𝜎, dimana keduanya 𝜇𝜇 dan 𝜎𝜎 diketahui. Jika di mana kedua m dan s diketahui . Jika x1 , x2 , . . . , Xn adalah sampel berukuran n , maka rata-rata sampel ini
= n
Xi n
X X
X1 + 2 +...+ n =
