V-1
PENGARUH SUBSTITUSI PASIR DENGAN ABU VULKANIK GUNUNG SINABUNG TERHADAP KARAKTERISTIK BATAKO DENGAN
MENGGUNAKAN METODE TAGUCHI DAN FAULT TREE ANALYSIS
TUGAS SARJANA
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Oleh:
NIKO JUNIARTO LUBIS NIM. 110423018
P R O G R A M P E N D I D I K A N S A R J A N A E K S T E N S I
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
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa karena atas berkat dan karuniaNya sehingga penulis memperoleh pengetahuan, kesehatan dan kesempatan untuk bisa menyelesaikan tugas sarjana ini.
Tugas sarjana merupakan salah satu dari kurikulum dan salah satu syarat khusus untuk menyelesaikan Tugas Akhir diDepartemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.Tugas sarjanayang berjudul “Pengaruh Substitusi Pasir dengan Abu Vulkanik Gunung Sinabung Terhadap Karakteristik Batako dengan Menggunakan Metode Taguchi dan Fault Tree Analysis”.
Walaupun penulis sudah berusaha semaksimal mungkin, namun penulis juga menyadari kemungkinan terdapat kekurangan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik untuk menyempurnakan tugas sarjana ini.
Akhir kata penulis mengharapkan tugas sarjana ini bermanfaat bagi siapapun yang membacanya.
Medan, Juni 2015 Penulis
Niko Juniarto Lubis
Dalam penulisan laporan ini, penulis telah banyak mendapat bimbingan, dukungan dan bantuan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Untuk dukungan dan bantuan yang luar biasa, pada kesempatan kali ini penulis ingin beterima kasih kepada pihak dan nama-nama dibawah ini.
1. Kedua orangtua penulis Ayahanda Drs. Arif Chairul Lubisdan Ibunda Dra. Sri Arni Wahyuwardaniserta kakanda Dr. Pika Novriani Lubisyang tidak henti mendukungpenulis baik moril, materil, serta memberi motivasi terbesar bagipenulis hingga akhirnya mampu menyelesaikan laporan tugas akhir ini. 2. Dosen Pembimbing Bapak Ir. Abadi Ginting, MSIE yang telah menyediakan
waktunya untuk membimbing dan mengajarkan banyak ilmu serta banyak memotivasi penulis dalam melakukan penelitian dan pengerjaan laporan tugas akhir ini.
3. Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT. selaku Ketua Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT. selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
5. Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT.dan Bapak Ir. Mangara M. Tambunan, M.Sc selaku koordinator Tugas Akhir yang telah memberikan bimbingan dan arahan dalam pengajuan judul Tugas Sarjana.
7. Teman-teman dekat penulis yaitupara pemain dota antara lain tyos “tugit”, syafii anak betawi, reza gembung, rio “opung”, maksum copo, taufik salim, ryan kiting, bred josua, joekie, teman-teman futsal yang tidak bias disebutkan satu persatu dan pacar yaitu devi wulandari yang selalu ada untuk membantu penulis dalam banyak hal, serta banyak memotivasi penulis sehingga mampu menyelesaian penelitian ini.
8. Seluruh mahasiswa Teknik Industri Ekstensi USU 2011 dan 2012.
9. Segenap Pegawai Jurusan Teknik Industri: Bang Nurman, Bang Mijo, Kak Dina, Kak Ani, Bang Ridho, Kak Rahma, Bang Kumis dan Kak Mia atas bantuan dan tenaga yang telah diberikan dalam memperlancar penyelesaian Tugas Sarjana ini.
Terima kasih dan rasa syukur terbesar kepada Tuhan yang telah menghadirkan orang-orang yang luar biasa di hidup penulis.
Medan, Juni 2015 Penulis,
ABSTRAK
CV. Sigma Block merupakan perusahaan yang bergerak dalam bidang produksi bahan bangunan yang dibuat dari campuran semen portland atau bahan perekat hidrolis sejenisnya, air dan bahan pengisi.Salah satu produk yang dihasilkan CV. Sigma Block adalah batako.Kecacatan yang terdapat pada produk batakoberupa patah yang dipengaruhi oleh manusia, mesin, dan material.Untuk mengidentifikasi faktor yang paling dominan mempengaruhi kualitas batako digunakan fault tree analysis dan untuk menentukan komposisi batako terbaik dengan jumlah eksperimen yang mininaldapat dilakukan dengan metode desain eksperimen taguchi. Untuk meningkatkan kualitas batako maka digunakanlah alternatif bahan pengganti pasir yaitu abu vulkanik Gunung Sinabung dan memiliki kesamaan karakteristik dengan semen.Hasil dari penelitian ini adalah peningkatan kualitas batako yang ditandai dengan meningkatnya kuat tekan berdasarkan nilai rata-rata meningkat dari 86,974 menjadi 102,099. Sedangkan variabilitas (SNR) meningkat dari 38,309 menjadi 40,108. Kombinasi level faktor optimal yang berpengaruh signifikan adalah komposisi pasir 1080 gram dan abu vulkanik Gunung Sinabung 720 gram pada level 3, komposisi semen 450 gram pada level 3 dan level faktor air dengan komposisi pada level 2 yaitu 300 mL.
DAFTAR ISI
BAB HALAMAN
LEMBAR JUDUL
LEMBAR PENGESAHAN
KATA PENGANTAR ... i
UCAPAN TERIMA KASIH ... ii
ABSTRAK ... iv 1.1. Latar Belakang Masalah ... I-1 1.2.Perumusan Masalah ... I-4 1.3. Tujuan Penelitian dan Manfaat Penelitian ... I-5 1.4. Batasan Masalah dan Asumsi ... I-6 1.5. Sistematika Penulisan Tugas Akhir ... I-6
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN 2.4. Daerah Pemasaran ... II-2 2.5. Proses Produksi ... II-3 2.5.1. Standar Mutu Bahan/Produk ... II-3 2.5.2. Bahan yang Digunakan ... II-3 2.5.2.1. Bahan Baku... II-3 2.5.2.2. Bahan Penolong ... II-4 2.5.3. Uraian Proses Produksi ... II-5 2.5.4. Mesin dan Peralatan ... II-7 2.5.4.1. Mesin Produksi ... II-7 2.5.5. Utilitas ... II-7 2.6. Struktur Organisasi ... II-8 2.6.1. Uraian Tugas dan Tanggung Jawab ... II-9 2.6.2. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja ... II-11
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN IV METODOLOGI PENELITIAN ...IV-1 4.1. Lokasi dan Waktu Penelitian ... IV-1 4.2. Jenis Penelitian ... IV-1 4.3. Objek Penelitian ... IV-1 4.4. Variabel Penelitian ... IV-2 4.5. Kerangka Konseptual ... IV-2 4.6. Instrumen Penelitian ... IV-3 4.7. Sumber Data ... IV-3 4.8. Metode Pengumpulan Data ... IV-4 4.9.Prosedur Penelitian ... IV-4 4.10.MetodePengolahanData ... IV-6 4.11.Hasil dan Pembahasan ... IV-9 4.12.Kesimpulan dan Saran ... IV-10
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN 5.3.3. Penentuan Aturan Dasar untuk Fault Tree Analysis ... V-8 5.3.4. Pembuatan Fault Tree Analysis ... V-8 5.3.5. Perhitungan Probabilitas Kegagalan pada Fault Tree
Analysis (FTA) ... V-10
5.3.5.1. Data Responden Kuesioner ... V-10 5.3.5.2. Kuesioner ... V-10 5.3.5.3. Kuesioner Probabilitas ... V-11 5.3.5.4. Hasil Rekapan Kuesioner ... V-12 5.4. Metode Taguchi ... V-15 5.4.1. Penentuan Variabel Tak Bebas ... V-15 5.4.2. Penentuan Jumlah Level dan Nilai Level Faktor ... V-16 5.4.3.. Perhitungan Derajad Kebebasan ... V-17 5.4.4. Pemilihan Matriks Ortogonal ... V-18 5.4.5. Penempatan Kolom untuk Faktor dan Interaksi ke Dalam
Matriks Ortogonal ... V-19 5.4.6. Tahap Pelaksanaan Eksperimen ... V-20 5.4.7. Perhitungan Efek Faktor Utama... V-21 5.4.7.1. Perhitungan Efek Faktor dari Rata-rata... V-21 5.4.7.2. Perhitungan Efek Faktor Signal to Noise Ratio
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN 5.4.8. Analisis Varians Taguchi ... V-26 5.4.8.1. Analisis Varians Rata-rata... V-26 5.4.8.2. Analisis Varians Signal to Noise Ratio (SNR) ... V-33 5.4.9. Strategi Pooling Up... V-38
5.4.9.1. Strategi Pooling UpRata-rata ... V-38 5.4.9.2.Strategi Pooling Up Signal to Noise Ratio (SNR) .... V-42 5.4.10. Perhitungan Interval Kepercayaan ... V-45 5.4.10.1. Perhitungan Interval Kepercayaan Rata-rata ... V-45 5.4.10.2. Perhitungan Interval Kepercayaan SNR ... V-47 5.4.11. Eksperimen Konfirmasi ... V-49
VI ANALISIS DAN PEMBAHASAN ...VI-1 6.1. Analisis Cause and Effect Diagram/Fishbone Diagram ... VI-1 6.2. Analisis Fault Tree Analysis (FTA) ... VI-2 6.3. Analisis Hasil Penerapan Metode Taguchi ... VI-2
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB HALAMAN DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
TABEL HALAMAN
1.1. Data Kecacatan Bulan Februari 2015 ... I-2 2.1. Jumlah Karyawan CV. Sigma Block ... II-12 3.1. Jenis-Jenis Semen Portland Serta Penggunaannya ... III-3 3.2. Persentase dari komposisi dan kadar senyawa kimia semen portland ... III-5 3.3. Persyaratan gradasi untuk agregat pada beton berbobot normal
(ASTM C-33)... III-6 3.4. 5 x 5 desain latin square ... III-19 3.5. Two-factor factorial experiment ... III-20 3.6. Simbol-simbol Utama dari Fault Tree Analysis (FTA) ... III-35 3.7. Simbol-simbol Khusus dari Fault Tree Analysis (FTA) ... III-36 3.8. Simbol-simbol Events dari Fault Tree Analysis (FTA) ... III-36 5.1. Hasil Rekapan Kuesioner Batako Patah ... V-12 5.2. Rekapitulasi Perhitungan Probabilitas Penyebab Kecacatan Batako
Patah ... V-14 5.3. Faktor yang Diindentifikasi ... V-15 5.4. Faktor Kontrol Pada Proses Produksi Pembuatan Batako ... V-16 5.5. Jumlah level dan Nilai Level Faktor ... V-17 5.6. Perhitungan Derajad Kebebasan ... V-18 5.7. Matriks Ortogonal L9(34) ... V-19
DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL HALAMAN
DAFTAR GAMBAR
GAMBAR HALAMAN
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN HALAMAN
1. Kuesioner penyebab kecacatan batako patah di CV. Sigma Block ... L-1 2. Data Kuat Tekan Batako ... L-2 3. Tabel F ... L-3 4. Surat Penjajakan Pabrik ... L-4
5. Surat Balasan Pabrik ... L-5
