PENGUKURAN KAPABILITAS PROSES PRODUKSI BIJI KAKAO BULK MUTU I-B-BC/W BERDASARKAN PARAMETER BEAN COUNT DAN KADAR AIR DI PTPN
XII JEMBER
6.1 PENDAHULUAN 6.1.1 Latar Belakang
Dewasa ini hampir di semua pasar industri agro terjadi kompetisi antarperusahaan. Kompetisi tersebut terjadi karena setiap perusahaan ingin memperluas pangsa pasarnya. Pangsa pasar erat kaitannya dengan loyalitas konsumen perusahaan terkait. Untuk mendapatkan dan mempertahankan loyalitas konsumen, perusahaan harus menerapkan strategi khusus. Salah satu strategi yang dapat diterapkan oleh perusahaan untuk mendapatkan loyalitas konsumen dan konsumsi secara repeat yakni dengan mengutamakan kepuasan konsumen (customer satisfaction).
Kepuasan konsumen dapat dipengaruhi oleh beberapa hal, salah satunya adalah tepat produk. Artinya, setiap produk yang dihasilkan oleh perusahaan harus memiliki spesifikasi yang mampu untuk memenuhi keinginan konsumen. Oleh karena itu perusahaan harus melakukan pengendalian produksi sesuai spesifikasi produk yang ditawarkan secara menyeluruh dan kontinu agar kualitas produknya sesuai dengan ekspektasi konsumen. Kesesuaian kualitas produk, informasi produk yang disampaikan kepada kosumen serta, ekspektasi konsumen terhadap produk, dapat memengaruhi tingkat kepercayaan dan loyalitas konsumen terhadap produk dalam jangka panjang.
Pabrik pengolahan kakao Gerengrejo PTPN XII, merupakan salah satu pabrik penghasil biji kakao kering yang mampu memasarkan produknya sampai ke pasar internasional. Semakin luas pasar yang dapat dijangkau maka target pasar semakin besar, begitu halnya dengan kompetitornya. Produk biji kakao kering yang dipasarkan oleh pabrik kakao ini dapat menjagkau pasar Asia dan Eropa, yang mana sebagian besar konsumennya adalah perusahaan farmasi, makanan dan minuman. Terdapat dua jenis produk yang dihasilkan yakni kakao edel dan bulk. Produk varietas bulk mutu I merupakan produk yang paling banyak dihasilkan dan dieksor setiap tahunnya oleh PTPN XII.
maka dapat diketahui seberapa besar perusahaan dapat menghasilkan produk dengan karakteristik kualitas sesuai dengan spesifikasi yang ada. Pengendalian ini diharapkan dapat digunakan untuk mempresentasikan kinerja proses mampu meningkatkan kinerja dari poses terkait dan secara tidak langsung mempengaruhi kepuasan dan kepercayaan konsumen terhadap produk kakao PTPN XII. Dengan mdenganalisis kapabilitas proses nantinya dapat diukur keseragaman proses dalam menghasilkan produk sekaligus dapat merepresentasikan kinerja proses pada saat proses terkendali.
6.1.2 Batasan Masalah
Untuk menghindari adanya bias dalam pengambilan kesimpulan di penelitian ini maka permasalahan di penelitian ini dibatasi beberapa hal sebagai berikut.
1) Obyek penelitian hanya pada stasiun kerja sortasi biji kakao kering di kantor pengolahan kakao Gerengrejo PTPN XII, Jember.
2) Faktor eksternal meliputi tahun tanam buah kakao dan blok asal pemanenan kakao tidak diikutsertakan dalam penelitian ini.
3) Perhitungan kapabilitas proses mencakup perhitungan indeks Cp dan Cpk.
6.1.3 Tujuan
Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini adalah sebagai untuk mengukur kapabilitas dari produk biji kakao bulk mutu I-B-BC/W hasil produksi Pabrik Pengolahan Kakao Gerengrejo PTPN XII, Jember.
6.1.4 Manfaat
Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat kepada pihak-pihak terkait, diantaranya sebagai berikut.
1) Mahasiswa
Mengaplikasikan ilmu yang berkaitan dengan pengendalian mutu dalam bentuk analisis permasalahan yang diteliti
2) PTPN XII Jember
a. Mengetahui kapabilitas proses produksi biji kakao bulk mutu I-B-BC/W sesuai dengan parameter yang telah ditentukan perusahaan.
b. Dapat digunakan sebagai salah satu masukan bagi perusahaan dalam melakukan pengendalian produksi.
6.2 LANDASAN TEORI
6.2.1 Pengendalian Mutu Statistik
Pengendalian mutu secara statistik (statistikal process control) adalah pengaplikasian teknik-teknik statistik untuk mengendalikan proses untuk menentukan stabilitasnya dan kemampuan menghasilkan produk/ jasa bermutu (Sugian, 2006).
Pengumpulan data akan memiliki kegunaan antara lain (Wignjosoebroto,1993):
a. Alat untuk memahami situasi yang sebenamya. Berdasarkan data, dapat di ketahui penyimpangan-penyimpangan yang terjadi.
b. Alat untuk menganalisis keadaan nyata dan permasalahan yang ada. Berdasarkan data, dapat dicari hubungan antara penyimpangan yang terjadi dengan faktor-faktor yang di anggap sebagai sumber terjadinya kesalahan.
c. Alat untuk mengendalikan proses. Berdasarkan data dapat diketahui apakah proses telah berlangsung normal atau tidak.
d. Alat untuk pengambilan keputusan. Sesuai dengan informasi dapat disimpulkan tindakan-tindakan yang harus diambil terhadap hasil kerja yang diperoleh.
e. Alat untuk membuat rencana-rencana perbaikan.
6.2.2 Peta Kontrol I-MR
Individuals and moving range control chart (I-MR) yang juga dikenali dengan nama X-MR atau Shewhart individuals control chart adalah peta kendali variabel yang digunakan jika jumlah observasi dari masing-masing subgrup hanya satu (n = 1). I-MR diperlukan dalam situasi-situasi sebagai berikut (Montgomery, 2005):
1. Menggunakan teknologi pengukuran dan inspeksi otomatis, dan setiap unit yang diproduksi dapat dianalisis sehingga tidak ada dasar untuk pengelompokan rasional ke dalam subgrup.
2. Siklus produksi sangat lama, dan menyulitkan jika mengumpulkan sampel sebanyak n> 1.
3. Pengukuran berulang pada proses akan berbeda karena faktor kesalahan (error) lab atau analisis, seperti pada proses kimia.
4. Beberapa pengukuran diambil pada unit produk yang sama.
Langkah-langkah yang dilakukan untuk I-MR adalah:
|xi – xi-1|. Untuk nilai-nilai individu m, terdapat range m-1. Selanjutnya rata-rata dari nilai nilai ini dihitung dengan:
MR´=
∑
i=2 m
MR
m−1… … …. …… … …. …..(1)
Kemudianrata−¿ rata nilai individu dihitung:
´
2. Menghitung garis pusat/CL, UCL dan LCL untuk peta kendali moving range yaitu sebagai berikut:
CL = MR ……… ………´ ..…(3)
UCL = ���= �4. MR … … … . …´ ..(4)
LCL = D3. MR … … … . …´ (5)
3. Menghitung garis pusat/ CL, UCL dan LCL untuk peta kendali individu. Cara menentukannya sebagai berikut:
Sebagai analisi pola pada prafik pengendali, ada beberapa kriteria peta kendali yang dianggap tidak terkendali jika (Laksono, 2013):
1. Satu atau lebih titik terletak di luar batas kendali
2. Terdapat 9 titik secara berurutan jatuh berada disisi yang sama dengan garis tengah (mean)
3. Terdapat 6 titik secara berurutan menunjukkan trend naik atau turun 4. Empat belas titik secara berurutan memiliki pola naik turun
5. Dua dari tiga jatuh diluar batas kendali 2 σ
6. Lima belas titik berada dalam batas kendali 1σ
7. Delapan titik secara berurutan jatuh di luat batas kendali 1 σ
6.2.3 Analisa Kemampuan Proses
penyebaran (standar deviasi). Analisa ini digunakan untuk memprediksi kinerja jangka panjang yang berada dalam batas pengendali statistik (Feigumbaum, 1991).
Analisis kemampuan proses merupakan konsep yang penting dalam statistikal process control, karena analisis ini menguji variabilitas dalam karakteristik-karakteristik proses dan apakah proses mampu menghasilkan produk sesuai spesifikasi. Analisis kemampuan proses membedakan kesesuaian dengan batas- batas toleransi. Oleh karena itu ada tiga kondisi yang mungkin terjadi, yaitu (Montgomery, 2005) :
a. Jika rata-rata proses diluar batas pengendali dan berada dalam batas spesifikasi. b. Berada dalam batas pengendali tetapi tidak berada dalam batas spesifikasi. c. Batas pengendali sama dengan batas spesifikasi
6.3 METODOLOGI PENELITIAN 6.3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Pabrik Pengolahan Kakao Gerengrejo PTPN XII, yaitu pabrik yang berlokasi di afdeling Banjarsari, Kecamatan Banjarsari, Jember, Jawa Timur. Waktu pelaksanaan penlelitian mulai dari tanggal 12 Januari 2015 sampai dengan 09 Februari 2015.
6.3.2 Objek Penelitian
Objek penelitian dengan judul “Pengukuran Kapabilitas Produk Biji Kakao Bulk Mutu I-B-BC/W Berdasarkan Parameter Bean Count dan Kadar Air Di PTPN XII Jember” adalah produk jadi biji kakao kering jenis bulk mutu I-B-BC/W yang ada di stasiun kerja sortasi pabrik pengolahan kakao PTPN XII.
6.3.3 Data
6.3.3.1 Data Primer
Data berikut ini diperoleh melalui pengamatan langsung oleh peneliti di bagian stasiun kerja sortasi dan penyimpanan biji kakao PTPN XII:
a. Proses uji petik/ uji bean count b. Proses uji kadar air dengan aqua boy c. Proses sortasi dan pengkalsifikasian produk d. Pengendalian mutu produk berdasarkan standar
6.3.3.2 Data Sekunder
6.3.4 Metode Pengumpulan Data
Metode pengumpulan data yang dilakukan oleh Peneliti untuk mengumpulkan data primer dan sekunder adalah sebagai berikut ini.
a. Metode wawancara
Metode wawancara dilakukan dengan mengajukan pertanyaan-pertanyaan yang sesuai kepada tenaga kerja, karyawan dan mandor yang bertanggung jawab pada setiap stasiun kerja. Hasil wawancara yang didapatkan berupa gambaran umum proses produksi biji kakao kering, pengendalian mutu yang dilakukan dan tahapan pengujian pada stasiun kerja penerimaan dan sortasi.
b. Metode observasi/ studi lapangan
Pengumpulan fakta yang terjadi selama proses produksi dan pengumpulan data dilakukan dengan pengamatan langsung di lapangan dan pencatatan secara sistematis. Data observasi yang didapatkan meliputi metode pengujian, standar pengujian dan tahapan pengujian.
c. Studi kepustakaan
Studi kepustakaan yang dilakukan adalah dengan mencari dan mempelajari beberapa referensi yang berhubungan dengan pokok bahasan pengukuran kapabilitas produk biji kakao.
6.3.5 Tahapan Penelitian
Tahapan-tahapan penelitian yang dilakukan untuk memecahkan masalah, ditunjukkan pada diagram alir penelitian sebagai berikut ini.
a. Mulai
Dilakukan pengamatan pada bagian proses sortasi dan pengujian produk di stasiun kerja sortasi.
b. Identifikasi
Dilakukan identifikasi permasalahan yang akan diangkat sebagai objek penelitian c. Penetapan tujuan
Ditentukan tujuan penelitian yang ingin dicapai d. Pengumpulan data
Dilakukan pengumpulan data primer dan sekunder yang dibutuhkan dalam penelitian e. Pembuatan peta kontrol I-MR
Data yang diperoleh diolah dengan menggunakan control chart I-MR f. Pengukuran kapabilitas proses
Dilakukan penghitungan indeks kapabilitas proses menggunakan rumus yang ada. g. Analisa dan pembahasan hasil
Dilakukan analisis hasil yang diperoleh dengan mengacu pada teori yang ada. h. Penarikan kesimpulan
Berdasarkan hasil dan analisa pembahasan ditentukan kesimpulan untuk menjawab tujuan penelitian dan saran bagi perusahaan
i. Selesai
Mulai
Observasi
Identifikasi Masalah
Penentuan Tujuan Penelitian
1. Identifikasi
Pembuatan Peta Kontrol I-MR
Pengukuran Kapabilitas Proses
Analisa dan Pembahasan Hasil
Penarikan kesimpulan
Gambar. 3 Tahapan Penelitian Selesai
Pengumpulan data:
1. Arsip data uji bean count dan kadar air produk bulk mutu IB
2. Identifikasi proses produksi dan sortasi
6.5 HASIL DATA DAN PEMBAHASAN
Mengacu pada salah satu visi pabrik yaitu menghasilkan produk yang berkualitas, proses produksi yang ada di pabrik pengolahan kakao PTPN XII dilakukan seefektif dan seefisien mungkin untuk menghasilakan produk yang berkualitas sesuai dengan keinginan konsumen lokal maupun internasional. Sejalan dengan hal itu, perusahaan memproduksi dua jenis produk kakao kering dengan berbagai tingkatan mutu dan harga. Baik produkkakao kering jenis bulk maupun edel yang dihasilkan, kedua jenis kakao ini diklasifikasikan berdasarkan spesifikasi yang telah ditentukan oleh perusahaan. Salah satu tujuan klasifikasi produk adalah pemberian informasi kepada target konsumen yang dituju. Kesesuaian informasi dengan kualitas produk secara kontinu merupakan hal pokok yang harus dijaga perusahaan untuk memenuhi kepuasan dan kepercayaan konsumen. Salah satu mutu yang dominan untuk diproduksi di pabrik pengolahan kakao Gerengrejo adalah kakao bulk mutu I-B-BC/W. Produk tersebut sebagian besar diekspor pada perusahan kecantikan, kesehatan, dan makanan. Harga yang ditawarkan untuk mutu IB jauh berbeda dengan mutu turunannya. Perusahaan konsumen yang menggunakan produk ini menajdikan kualitas biji kakao sebagai hal pokok dalam pengadaan bahannya. Mengingat pentingnya kualitas dalam produk biji kakao, maka diperlukan pengendalian mutu dalam kegiatan produksinya. Indikator kualitas yang perlu dijaga meliputi hitungan biji (bean count) dan kadar air biji. Spesifikasi khusus kakao bulk mutu I-B-BC/W yang ditetapkan oleh perusahaan mengacu pada SNI 2323:2008/Amd1:2010.
Tabel 6. Spesifikasi Biji Kakao Bulk Berdasarkan SNI
Persyaratan Spesifikasi
Jumlah biji per 100 gram 101-110 biji
Kadar air < 7,5%
Kadar biji berjamur < 2%
Kadar biji salty < 3%
Kadar biji berserangga <1 % Kadar kotoran waste < 1,5% Kadar biji berkecambah < 2%
Sumber: SNI 2323: 2008 Amandemen Tahun 2010 (2015)
Sesuai dengan spesifikasi diatas, data yang digunakan untuk pengukuran kapabilitas proses ini adalah data bean count (hitungan biji) dan kadar air biji. Data yang digunakan berasal dari dokumen hasil pengujian yang dilakukan PTPN XII periode Januari 2014 sampai dengan Januari 2015.
Peta kendali I-MR dibuat dengan tujuan agar data pengamatan yang hendak diukur kapabilitasnya terkendali secara statistik. Asumsi dari pengukuran rasio proses adalah: karakteristik kualitas berdasrkan parameter terukur berdistribusi normal dan proses dalam keadaan terkendali secara statistik. Tujuan dari pengendalian proses secara statistik adalah untuk meminimalkan variabilitas (mempunyai presisi tinggi) dan agar proses mencapai target yang sesuai keinginan (akurasi tinggi). Jika proses terkendali secara statistik maka variabilitas yang ada pada proses hanya disebabkan oleh common atau random cause.
Peta kendali I-MR merupakan gabungan dari peta kendali I (Individual) yang menampilkan angka hasil pengukuran, dan peta kendali MR (Moving range) yang menampilkan perbedaan angka dari pengukuran yang satu ke pengukuran selanjutnya. Dalam mengintrepetasikan pola grafik Individual, pertama harus ditentukan apakah peta kendali MR terkendali atau tidak. Untuk itu tidak diperbolehkan mengintrepretasi peta kendali Individual jika peta kendali MR belum terkendali (Montgomery, 2005).
Data yang telah dinyatakan cukup berdasarkan uji kecukupan data, selanjutnya data diolah dengan salah satu tools dalam stasitical process control yaitu peta kendali Individual-Moving Range (I-MR).
Peta kendali tersebut digunakan karena parameter yang diukur baik bean count maupun kadar air pada setiap pengujian sampel hanya dilakukan satu kali tanpa perulangan. Maka dapat dikatakan data varibel dan jumlah observasi dari masing-masing sub-group yang digunakan hanya satu (n=1). Peta kendali I-MR dibuat untuk menghilangkan data-data yang ekstrim di luar batas kendali statistik. Prosedur ini dilakukan agar didapatkan suatu proses yang bersifat stabil. Apabila proses telah di anggap stabil secara statistikal maka digunakan untuk memantau proses-proses yang sedang berlangsung dari waktu ke waktu.
Peta kendali I-MR dilakukan dengan melakukan penghitungan nilai individual (I) dan moving range (MR) pada setiap data parameter terukur. Selanjutnya dihitung rata-rata nilai individual (I) yang mana digunakan sebagai nilai tengah (center line) peta kontrol individu, serta nilai rata-rata semua MR yang merupakan garis tengah (center line) dari peta kontrol moving range. Dari kedua nilai center line tersebut dapat dicari batas-batas kontrol dari peta kendali I-MR sebagai berikut.
a. Batas-batas kontrol untuk peta kontrol individual :
��� = �4. MR´
��� = �3. MR´
UCL = ´x + 3
(
MR´ D2)
LCL = ´x - 3
(
MR´ D2)
Nilai koefisien D2, D3 dan D4 merupakan nilai ukuran contoh sebanyak n sampel yang
dibutuhkan. Nilai ini didapatkan dari tabel nilai koefisien. Peta kendali individual dan moving range yang digunakan memiliki ukuran data satu, sehingga didapatkan nilai D2, D3 dan D4
berturut-turut adaklah n=1,128 ; n=0, dan n=3,267. Perhitungan dan pembuatan peta kendali I-MR dilakukan dengan bantuan Microsoft Excel. Berdasarkan pengolahan data bean count dan kadar air, didapatkan hasil peta kendali I-MR sebagai berikut.
1. Peta Kendali I-MR Untuk Parameter Bean Count
Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan, untuk peta kendali moving range parameter bean count, dari perhitungan didapatkan nilai UCL sebesar 1,6 dan LCL sebesar 0 dengan CL = 0,49. Nilai tersebut digunakan sebagai batas peta kendali. Data yang ada kemudian diplotkan dan dilihat apakah terdapat data yang masih keluar (out of control) atau berada di batas kendali tersebut. Dari sejumlah 50 data yang digunakan, semuanya berada dalam batas kendali UCL dan LCL. Sehingga dapat dikatakan pengukuran bean count terkendali atau dapat memenuhi spesifikasi yang ditentukan. Semua data sudah berada dalam batas terkontrol sehingga tidak perlu dibuat peta kendali moving range yang baru.
0
1.8Moving Range Chart Parameter Bean Count
Data
Gambar 4. Peta Kendali Moving Range Parameter Bean Count
100
Gambar 5. Peta Kendali Individual Parameter Bean Count a. Peta Kendali I-MR Untuk Parameter Kadar Air
Untuk peta kendali moving range parameter kadar air, dari perhitungan menggunakan rumus didapatkan nilai UCL sebesar 0,42 dan LCL sebesar 0 dengan nilai CL = 0,13. Nilai tersebut digunakan sebagai batas peta kendali. Data yang ada kemudian diplotkan dan dilihat apakah terdapat data yang masih keluar (out of control) atau berada di batas kendali tersebut. Dari 50 data yang ada, terdapat dua data yang out of control. Data ke-20 memiliki nilai 0,7 sehingga melewati batas UCL 0,42 dan data ke-31 yang senilai 0,5 sehingga melewati batas atas, yakni 0,42. Data ini dianggap tidak dapat memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan. Olah karena itu perlu dibuat peta kendali moving range yang baru (moving range revisi 1) dengan cara menghilangkan kedua data yang out of control. Kedua data dihiliangkan dan dihitung ulang nilai CL, UCL dan LCL yang berturut-turut senilai 0,11; 0,36 dan 0. Setelah diplotkan 48 data, terdapat satu data yang out of control yakni data ke 38. Data ke-38 memiliki nilai 0,4 yang melewati batas
Data
LCL yakni 0,36 sehingga data dihilangkan. Selanjutnya dibuat moving range baru lagi yakni moving range chart-revisi (2). Peta kendali moving range ini sekaligus digunkan sebagai moving range akhir karena pada revisi kedua ini semua data pengamatan sudah in control secara statistik. Total data yang masuk ke dalam peta kendali terdapat 47 data.
Setelah semua data terkendali dalam peta kendali moving range, sesuai dengan referensi (Montgomery, 2005) maka dilakukan pengukuran individual control chart. Berdasarkan perhitungan batas peta kendali pada parameter kadar air, didapatkan nilai UCL = 7,2 ; CL = 6,9 dan LCL = 6,6. Ketiga nilai tersebut digunakan sebagai batas-batas pada peta kendali. Data diplotkan pada peta kendali dan dapat dilihat data yang out of control. Dari sejumlah 47 data yang ada, ada beberapa data yang out of control. Data ke 17; 19; 22; 23; 24; 27; 28; 29 dan 30. Data ke-17 dan 19 senilai 6,5 yang melewati batas LCL. Data ke 22; 23; 27; 29 dan 30 memiliki nilai 7,4 sedangkan data ke-24 dan 28 memiliki nilai 7,3. Data-data tersebut melewati batas atas peta control UCL 7,2. Walaupun Sembilan data tersebut berada pada batas SNI yang telah ditetapkan, namun sesuai dengan aturan statistik data tersebut merupakan data yang out of control. Pada grafik juga menunjukkan adanya pola data. Secara berurutan data 1 sampai dengan ke-15 berada pada batas kendali 1σ pada kedua sisi atau sering disebut berada pada zona C. Berdasarkan referensi yang digunakan, pola ini menunjukkan adanya penyebab random. Untuk mendapatkan peta kontrol yang terkendali maka data-data ekstrem (9 data yang melebihi batas 3σ ) dihilangkan dan dibuat peta kendali yang baru. Peta kendali yang baru ditunjukkan pada gambar 9. Pada grafik revisi ini masih terdapat pola yang sama. Secara berurutan data ke-1 sampai dengan ke-15 berada pada batas kendali 1σ dikedua sisi. Gambar 9 merupakan peta kendali revisi telah menunjukkan keadaan stabil dan in control untuk semua datanya yang berjumlah 38 data.
0
Moving Range Chart Parameter Kadar Air
Data
0
Moving Range Chart-Revisi (1) Parameter Kadar Air
Data
Gambar 7. Revisi (1) Peta Kendali Moving Range Parameter Kadar Air
0
Moving Range Chart-Revisi (2) Parameter Kadar Air
Data
Gambar 8. Revisi (2) Peta Kendali Moving Range Akhir Parameter Kadar Air
5.5 6 6.5 7 7.5
8 Individual Chart Parameter Kadar Air
UCL
Gambar 9. Peta Kendali Individual Parameter Kadar Air
5.5
Gambar 10.Revisi (1) Peta Kendali Individual Akhir Parameter Kadar Air b. Analisis Kapabilitas Proses
Suatu proses memiliki pusat (nilai target untuk karakteristik) dan sebaran alamiah (natural spread) yang besrnya 6 σ . Dalam proses produksi juga ditentukan batas-batas spesifik pabrik (engineering tolerance) yang ditentukan oleh produsen dan diinginkan oleh konsumen. Batas-batas inilah yang kemudian disebut dengan Lower Spesification Limit (LSL) atau batas atas spesifikasi dan Upper Specification Limit (USL) atau batas bawah spesifikasi. Tujuan dari analisis kemampuan proses (process capability analysis) untuk mdenganalisa apakah suatu proses (yang terkendali secara statistik dan berdistribusi normal) sesuai dengan batas-batas spesifikasi yang diberikan. Dalam hal ini dapat dihitung indeks kemampuan proses Cp yaitu perbandingan antara lebar spesifikasi (engineering tolerance) dengan toleransi alamiah (natural tolerance) yang diperoleh dari hasil pengamatan suatu proses.
Pada pengukuran ini, setelah data proses berada dalam pengendalian maka dapat dilakukan perhitungan kapabilitas proses. Untuk mengetahui dan menentukan kapabilitas proses berdasarkan parameter bean count dan kadar air, ditentukan terlebih dahulu nilai ukuran indeks kapabilitas proses (Cp) dan indeks kinerja Kane (Cpk). Nilai kapabilitas proses (Cp) merupakan nilai yang didapatkan dari hasil perbandingan antara rentang spesifikasi dan rentang proses. Dalam hal pengukuran ini spesifikasi yang dimaksudkan adalah spesifikasi dari batas-batas parameter produk yang ditetapkan.
σ=
√
∑(xi−x)2
N−1 … … … .(9)
CP=USL−LSL
Dalam kriteria penilaian untuk menentukan kapabilitas proses ada beberapa hal yang digunakan sebagai acuan. Jika nilai Cp > 1,33 maka kapabilitas proses sangat baik. Jika 1,00 < Cp < 1,33 maka kapabilitas proses baik, namun perlu pengendalian ketat apabila Cp mendekati 1,00. Jika Cp < 1,00 maka kapabilitas proses rendah sehingga perlu ditingkatkan kinerjanya melalui peningkatan proses. Untuk perhitungan kapabilitas proses sendiri dapat dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
Nilai Cp menunjukkan ukuran yang menunjukkan apakah proses memenuhi spesifikasi atau tidak dari proses, hanya mengukur presisi (variabilitas proses) yakitu mengukur kapabilitas proses bila titik tengah spesifikasi mendekati nilai rata-rata proses. Kapabilitas tidak mengukur akurasi proses. Untuk itu dalam pengukuran kapabilitas proses juga diukur akurasi dan presisi proses menggunakan indeks Cpk (indeks performansi Kane) .
Cpk
=
|
batas spesifikasi terdekat
−
mean
|
3
S
= Min {CPL;CPU}………. (11)
CPL=x−LSL
6σ … … … …… … …… … ….(12)
CPU=USL−x
3σ … … … …..… .(13)
Dari data in control pada peta kendali I-MR maka dilakukan perhitungan nilai kapabilitas dan didapatkan hasil sebagai berikut:
a. Kapabilitas berdasarkan parameter bean count
Spesifikasi bean count yang diterapkan oleh perusahaan dan diinginkan oleh konsumen untuk kakao bulk mutu I-B-BC/W adalah antara 101-110 biji. Berdasarkan data yang telah diolah, didapatkan nilai kapabilitas proses (Cp) sebesar 1,68 yakni berada di Cp > 1,33.
Gambar 11. Grafik nilai Cp bean count
110 101
Cp 1,68
6σ
Sehingga dapat dinyatakan bahwa proses produksi kakao ini telah memenuhi spesifikai berdasarkan parameter bean count yang diterapkan oleh perusahaan. Nilai toleransi yang dijadikan sebagai batas perusahaan: batas spesifikasi atas 110 dan batas spesifikasi bawah 110. Berdasarkan indeks kinerja Kane, nilai Cpk didapatkan sebesar 0,56 yang diambil dari nilai paling minimum, CPL.
Gambar 12. Grafik nilai Cpk bean count
Dapat ditunjukkan bahwa pada proses produksi, produk yang dihasilkan cenderung mendekati batas spesifikasi atas. Nilai CPU sebesar 0,56 dan CPL 2,80. Hal ini menunjukkan bahwa dengan indeks kane (Cpk) berada dalam kriteria CPL atau CPU > 1,00 yang berati bahwa proses mampu memenuhi spesifikasi bawah (LSL) untuk produksi kakao bulk mutu I-B-BC/W. Proses berada dalam batas spesifikasi tetapi sebagian berada di luar batas spesifikasi. Indeks Cp dan Cpk didasarkan pada asumsi bahwa nilai-nilai x individu keluaran proses yang menyebar secara normal. Perhitungan indeks kemampuan nilai Cp yang menujukkan porses sangat capable namun indeks Cpk menunjukkan kurang baik/ kurang
capable. Hal ini dapat dipengaruhi oleh ketidaknormalan pada sebaran data. Selain itu penghitungan Cpk merupakan penghitungan kapabilitas ditinjau dari dua sisi yang mana sebarannya didasarkan pada 3 sigma. Sedangkan untuk perhitungan dan penilaian Cp , data diitinjau dari satu sisi dengan sebaran 6σ . Pada tinjauan satu sisi, perhitungan berdasarkan pendekatan nilai precision saja, maksudnya nilai-nilai pengukruan yang dilakukan memiliki nilai kedekatan dan berada pada batas-batas spesifikasi. Dengan kata lain nilai Cp tidak memperhitungkan rata-rata proses, hanya terfokus pada spread (persebaran data). Jika sistem tidak centered di dalam batas spesifikasi, maka nilai Cp kurang memberikan gambaran yang sebenarnya. Sedangkan untuk perhitungan dua sisi (Cpk) dilakukan pendekatan acurancy, yakni nilai-nilai pengukuran mengikuti nilai target. Suatu proses dikatakan capable apabila nilainya memenuhi precision dan acurancy proses. Maka
101 110
3σCpk 0,56
pada pendekatan perhitungan parameter bean count yang dilakukan dapat dikatakan bahwa secara kemampuan proses dalam memenuhi spesifikasi limit sudah sangat capable, namun ditinjau dari ukuran sebesarapa baik proses dapat memenuhi spesifikasi dapat dikatakan proses cukup capable. Oleh karena itu, berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan pada pengukuran kemampuan proses produksi produksi kakao bulk mutu I-B-BC/W pabrik pengolahan PTPN XII yang berada dalam sistem pengendalian, diperlukan monitoring secara terus menerus agar proses tetap berjalan stabil dan untuk meningkatkan tingkat kinerja dari proses terkait.
b. Kapabilitas berdasarkan parameter kadar air
Spesifikasi yang terapkan oleh perusahaan untuk parameter kadar air adalah 6-7,5. Hasil perhitungan dari data kadar air menunjukkan bahwa nilai kapabilitas proses (Cp) kadar air sebesar 1,60 yang berati Cp>1,33. Berdasarkan hal itu maka dapat dinyatakan bahwa proses produksi kakao ini telah memenuhi spesifikai berdasarkan parameter kadar air yang diterapkan oleh perusahaan. Demikian halnya dengan pengukuran hasil indeks kinerja Kane, niali Cpk didapatkan sebesar 1,28 yang diambil dari nilai paling minimum, CPU. Nilai CPU sebesar 1,28 dan CPL 1,92. Hal ini menunjukkan bahwa dengan indeks kane (Cpk) berada dalam kriteria CPL atau CPU > 1,00 yang berati bahwa proses mampu memenuhi harapan spesifikasi bawah (LSL) maupun atas (USL) untuk produksi kakao bulk mutu I-B-BC/W yang diterapkan oleh perusahaan. Proses produksi produksi kakao bulk mutu I-B-BC/W pabrik pengolahan PTPN XII telah dalam pengendalian dan memiliki nilai kapabilitas yang tinggi untuk pengujian parameter kadar airnya. Untuk itu diperlukan monitoring secara terus menerus agar proses tetap berjalan stabil. Dari pengukuran kapabilitas proses baik parameter bean count dan kadar air yang telah dilakukan dapat diketahui bahwa nilai Cp memiliki nilai>1,33.
Gambar 13. Grafik nilai Cp kadar air
7.5
6
Nilai indeks ini Hal ini menunjukkan jika terjadi peningkatan variasi data pengamatan di masa mendatang, maka kecil kemungkinannya hasilnya akan menyimpang dari spesifikasi. Melihat dari kinerja proses yang ditunjukkan oleh nilai Cpk, jika dibandingkan dengan spesifikasi perusahaan (engineering tolerance), untuk parameter kadar air nilai Cpk > 1 menunjukkan variasi proses yang ditunjukkan berada dalam batas spesifikasi.
Gambar 14. Grafik Cpk kadar air
6.6 KESIMPULAN
Perusahaan dikatakan capable apabila dapat memenuhi spesifikasi yang diterapkan pada setiap parameternya. Berdasarkan perhitungan kapabilitas proses dengan pendekatan indeks kapabilitas proses dan indeks kinerja Kane yang telah dilakukan untuk proses produksi biji kakao bulk mutu I-B-BC/W, didapatkan nilai Cp untuk parameter bean count memiliki nilai Cp = 1,68 dengan Cpk 0,56. Untuk parameter skadar air nilai Cp sebesar 1,60 dan Cpk sebesar 1,28. Berdasarkan tinjauan dari kedua parameter tersebut dapat dikatakan bahwa perusahaan tidak capable dalam proses produksi produk biji kakao bulk mutu I-B-BC/W. Meskipun perusahaan capable dalam proses produksinya jika ditinjau dari parameter kadar air, tetapi perusahaan tidak memenuhi spesifikasi untuk parameter bean count.
Cp1,288 LSL
6
USL 7.5
3σ
6σ
