E ISSN :  2580-5517

## ANALISA KEANDALAN PROSES MESIN SPRAY DRYER UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS KERAMIK
(Studi Kasus di PT. KIA Karawang)
Ade Suhara *
Program Studi Teknik Industri
Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer, Universitas Buana Perjuangan Karawang, 2019

## ABSTRAK
Dalam upaya meningkatkan kualitas keramik, maka perlu pengendaliaan tingkat kadar air powder secara ketat yang sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Hal ini penting, karena keberagaman mc powder yang besar dapat meyebabkan kualitas keramik yang rendah ketika dilakukan proses pencetakan dan pembakaran, yaitu suatu keadaan dimana terdapat keretakan pada bagian body keramik sehingga keramik mudah pecah. Kualitas keramik tergantung dari kualitas body dan konsistensi warna/motif terhadap standar yang diinginkan oleh konsumen. Ukuran yang merupakan variabel kualitas yang paling penting adalah pada kekuatan keramik. Kekuatan keramik itu sendiri tergantung dari kualitas powder yaitu tingkat kadar air powder ( Moisture content powder) .
Penelitian  bertujuan  meningkatkan  kualitas  keramik  dengan  cara  mengendalikan tingkat  kadar  air powder yang sesuai  dengan  spesifikasi  yang  diinginkan. Mc  powder merupakan karakteristik material yang harus dicontrol secara ketat setiap jamnya di unit Body preparation. Metode  yang  digunakan  oleh  peneliti  untuk  mengendalikan Mc  powder serta mengukur kemampuan proses mesin Spray dryer yaitu dengan metode pengendalian kwalitas statistik dan indek kemampuan proses yaitu : indek Cp dan Cpk .  Ketika Mc powder terkendali secara statistis baru di hitung kemampuan prosesnya apakah cukup capable atau tidak, dapat diketahui dari nilai indek, nilai indek yang baik adalah lebih besar dari 1.33, yang berarti bahwa mesin Spray dryer tersebut mampu memenuhi spesifikasi atau standar  yang diinginkan  oleh perusahaan
Dengan mengacu pada analisa diatas, maka perlu adanya tindakan  perbaikan terhadap kondisi mesin dan kwalitas material agar mesin mampu menghasilkan Mc powder yang sesuai dengan spesifikasi diinginkan oleh perusahaan sehingga dapat meningkatkan kualitas keramik dan mengurangi biaya produksi total akibat kesalahan proses
Kata Kunci : Spesifikasi, Indek kemampuan proses, Mc powder

## I. PENDAHULUAN
Kualitas keramik dapat dilihat dari dua segi, yaitu kualitas body dan kwalitas warna / motif.  Kualitas body erat  kaitanya  dengan  kualitas powder yang  merupakan  bahan pembentuk body keramik  dan  keandalan  atau  kemapuan  mesin Spray  Dryer serta pembakaran  di  mesin kiln (tungku  pembakaran).  Sedangkan  kwalitas  warna/motif berhubungan  dengan  kwalitas  bahan  pembentuk glazur seperti engobe , pasta dan  lain sebagainya.  Kualitas powder harus sesuai dengan spesifikasinya, karena bila tidak  akan
E ISSN :  2580-5517
mengakibatkan terjadinya kualitas body kurang baik seperti body retak atau rapuh/keropos pada bagian dalam yang dapat diketahui setelah  pengepresan (pencetakan) atau setelah pembakaran.
Mesin spray drier merupakan suatu alat yang dapat digunakan untuk menghasilkan powder yang  akan  dicetak  menjadi  keramik  mentah  ( green  tile )  di depardtement  press dengan berbagai macam ukuran. Kualitas powder dapat dilihat dari dua spesifikasi yaitu tingkat  kadar  air  yang  biasa  di  sebut MC  (Moisture contents) yang  harus  dijaga  ketat dengan melakukan pengecekan MC setiap jam nya.
Perbaikan terhadap penyimpangan ( Moisture Content powder) di luar spesifikasi, baru dilaksanakan setelah dilakukan tes mc powder . Perbaikan terhadap penyimpangan diluar spesifikasi ini akan dapat menyebabkan kerugian akibat produk yang diproduksi selama proses  pengetesan  dan  perbaikan  berlangsung  tidak  memenuhi  spesifikasi  yang  dapat berakibat  kehilangan  kwalitas  keramik,  kerugian  material  penyusun  body,  kerugian material penyusun lainnya seperti glazur, engobe, dan pasta.

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Pengendalian Kuatlitas
Kualitas  dapat  pula  didefinisikan  sebagai  kesesuaian  dengan  keinginan konsumen.  Jadi  yang  menjadi  tujuan  adalah  kepuasaan  konsumen.  Pengendalian kualtas ( Quality control ) adalah penggunaan teknik-teknik dan aktivitas dalam upaya mencapai,  mempertahankan  dan  memperbaiki  kualitas  dari  suatu  produk  atau  jasa. Tujuan  dari  seluruh  aktivitas  pengendalian  kualitas  adalah  terciptanya  perbaikan kualitas yang berkesinambungan ( Continuous Improvement ).

## 2.2 Pengendalian Proses Statistik (Statistical Process Control)
SPC memanfaatkan peta kendali sebagai salah satu alat utamanya. Peta kendali adalah  perangkat  yang  digunakan  untuk  memonitor  proses  sehingga  variasi  proses dapat  dikendalikan  secara  statistik.  Variasi  proses  memang  tidak  mungkin  dihindari meskipun proses produksi dilaksanakan pada kondisi dan spesifikasi yang sama.
Adapun kelebihan dari peta kendali adalah sebagai berikut :
1. Peta kontrol efektif untuk mencegah terjadinya cacat dan dapat menjaga produksi tetap dalam kontrol.
2. Peta kontrol menghindari adanya penyesuian proses yang tidak perlu.
3. Peta kendali dapat membedakan antar variasi sitematik dan yang tidak sistematik dengan menggunakan peta kontrol, maka operator yang akan melakukan tugasnya.
4. Peta kontrol mampu menyediakan informasi yang bersifat diagnosa masalah yang ada.
5. Peta kontrol mampu mennyediakan informasi tentang kapasitas proses yang ada

## 2.3 Klasifikasi Peta Kendali
Peta kendali yang umum digunakan dapat diklasifikasikan menjadi :
1. Peta kendali Variabel
E ISSN :  2580-5517
Peta  kendali  variabel  yang  paling  umum  digunakan  adalah  peta  kontrol  X dan R. Peta ini menunjukan sekaligus harga rata–rata proses dan simpangan dari suatu  proses  yang  mempresentasikan  varibilitas  proses.  Selain  itu  terdapat beberapa  jenis  variabel  lainnya,  diantaranya  yang  akan  digunakan  yaitu  yaitu precontrol  chart.  Precontrol  chart  ini  digunakan  untuk  menggambarkan  kondisi proses  berdasarkan  spesifikasi  yang  diberikan  oleh  konsumen.  Peta  ini  relatif mudah digunakan karena tidak memerlukan historis dan tidak  memerlukan data proses kontruksinya.
2. Peta kendali Atribut
Peta  kendali  atribut  digunakan  jika  karakteristik  kualitas  yang  akan dikendalikan tidak diperoleh melalui pengukuran. Nilai atribut diperoleh melalui pemeriksaan karakteristik produk yang hasilnya dinyatakan dengan kesesuain dan ketidaksesuaian terhadap ukuran dan standart tertentu.

## 2.4 Tahap – tahap dalam pembuatan peta kendali X dan R
Berikut adalah tahapan dalam pembuatan peta kendali X dan R;
1. Menetukan karakteristik kualitas yang akan dikendalikan.
2. Mentukan metode dan perangkat sistem inspeksi yang akan digunakan.
3. Mengumpulkan data
4. Menentukan Cl dan batas kendali percobaan.
5. Memplot titik-titik X dan R pada peta yang terbentuk.
6. Menentukan revisi CL dan batas kendali ( jika diperlukan ).
7. Menginterprestasikan peta dan melakukan analisis.

## III. METODELOGI PENELITIAN

## 3.1 Langkah – langkah Penelitian
1. Identifikasi Masalah Masalah  yang  terjadi  adalah  efisisensi  produksi  yang  belum  optimal, mengakibatkan daya saing terus meningkat terutama dengan kualitas produk yang semakin hari semakin bermacam – macam.
2. Studi Literatur Studiliteratur berisi mengenai teori-teori yang dibutuhkan untuk penelitian.
3. Studi Lapangan Dalam  mencari  data  primer  ini  penulis  melakukam  wawancara  kepada pembimbing lapangan, manager produksi dan staff produksi mengenai data hasil pengukuran  persentase tingkat kadar air powder ( Moisture content powder) serta melakukan peninjauan langsung ke obyek  yang diteliti.
4. Pengumpulan Data Data  yang  dibutuhkan  untuk  memecahkan  suatu  masalah  adalah  data  hasil pengukuran  persentase tingkat kadar air powder ( Moisture content powder).
5. Pengolahan Data Pengolahan  data  yang  dibutuhkan  untuk  memecahkan  masalah  ini  adalah  uji kecukupan data dan uji keseragaan data.
6. Analisa dan pembahasan Menganalisa bagaimana  kemampuan proses mesin tersebut,  untuk meningkatkan kualitas keramik yang dihasilkan.
7. Kesimpulan dan Saran
E ISSN :  2580-5517
Mengambil  kesimpulan  dari  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan  dan memberikan  saran-saran perbaikan.
3.2 Menghitung nilai indeks kemmpuan proses
a.   Indeks Cp , merupakan ukuran yang digunakan dalam menggambarkan potensi sebuah proses untuk memenuhi spesifikasi yang diminta.
Cp = (USL- LSL)/ 6 
Dimana : USL = batas spesifikasi atas,  LSL  = batas spesifikasi bawah.
Nilai yang inginkan adalah Cpk >1.
b.   Indeks Cpk ,  indeks ini memperhitungkan lokasi/nilai tengah untuk  memenuhi spesifikasi.
Cpk = min (( USL-m)/ 3  ; (m-LSL)/ 3  )) = Min (CPU ; CPL).
Nilai yang inginkan adalah Cpk >= 1.

## IV. PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

## 4.1 Pengumpulan Data
Data yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah :
1. Penentuan jumlah sample
2. Data hasil kualitas produksi

## 4.2 Pengolahan Data
Pengolahan data dalam penelitian ini yaitu sebagai berikut :
1. Pengujian kecukupan Data
Tabel 4.12 Hasil pengukuran persentase rata-rata mc powder group A,B,C dan D
Sampel ke  Group 1 Group 2 Group 3 1 5,8 5,7 5,8 2 5,6 5,7 5,7 3 5,8 5,8 5,6 4 5,7 5,9 5,8 5 5,8 5,8 6,0 6 5,7 5,8 5,8 7 5,8 5,8 5,8 8 5,9 5,7 5,7 9 5,6 5,7 5,8 10 5,7 5,7 5,8
E ISSN :  2580-5517
11 5,8 5,8 5,7
12 5,9 5,8 5,9 13 5,8 5,9 6,0 14 5,8 6,1 6,0 15 5,9 6,1 5,8 16 5,7 5,8 5,6 17 5,6 5,8 5,8 18 5,6 5,9 5,9 19 5,8 6,0 5,5 20 5,7 6,1 5,4 21 5,6 6,0 5,6
Tingkat kepercayaan 99.74%, dan tingkat ketelitian  = 5%.   2 /  Z = 3 / 0,05 = 60
N  =   2 133813 , 1 = 1,29
Karena N  <  N, maka data cukup.

## 2. Uji Keseragaman Data
Tabel 4.13  Rata-rata dan rentangan dari rata-rata mc powder group A,B,C dan D
Sampel ke Group 1 Group 2 Group 3 X R 1 5,8 5,7 5,8 5.76 0.1 2 5,6 5,7 5,7 5.67 0.1 3 5,8 5,8 5,6 5.73 0.2 4 5,7 5,9 5,8 5.80 0.2 5 5,8 5,8 6,0 5.87 0.2 6 5,7 5,8 5,8 5.76 0.1 7 5,8 5,8
5,8 5.80
0   2 1 2 , 311 ) 127121 ( ) 75 , 2069 .( 63 . 60           N
E ISSN :  2580-5517
8 5,9 5,7 5,7 5.76 0.2 9 5,6 5,7 5,8 5.7 0.2 10 5,7 5,7 5,8 5.73 0.1 11 5,8 5,8 5,7 5.76 0.1 12 5,9 5,8 5,9 5.86 0.1 13 5,8 5,9 6,0 5.9 0.2 14 5,8 6,1 6,0 5.96 0.3 15 5,9 6,1 5,8 5.93 0.3 16 5,7 5,8 5,6 5.7 0.2 17 5,8 5,8 5,6 5.73 0.2 18 5,7 5,7 5,8 5.73 0.1 19 5,7 5,8 5,8 5.76 0.1 20 5,6 5,7 5,8 5.7 0.2 21 5,6 5,7 5,7 5.67 0.1 Total 121.32 3.2

## 3. Buat peta kendali X dan R
Menghitung nilai rata-rata total dari nilai rata-rata sub group :
g Xi X   21 32 . 121  X =  5,77 g Xi R   21 8 . 4  R =   0,23 b. Standar deviasi 63 ) 807 , 5 8 , 5 ( ..... ) 807 , 5 9 , 5 ( ) 807 , 5 7 , 5 ( ) 807 , 5 7 , 5 ( 2 2 2 2            x =  N = 0,124  / 3 = 0,071
n X Xi    2 ) (   = 0,124
E ISSN :  2580-5517
c. Menghitung batas kontrol (batas kendali) dengan tingkat kepercayaan 99.74
% sehingga nilai Z = 3,07, yaitu sebagai berikut :
Batas-baats kendali X  :
x ) =  5,77 + (3 x 0,071) = 5,77 + 0,213   = 5,986 Batas Kontrol bawah (BKB) = X - x ) =  5,77 - (3 x 0,071) = 5,77- 0,213 =  5,557
Batas - batas kendali R :
R ) =  0,23 + (3 x 0,071)
=  0,23 + 0,071 = 0,301
Batas Kontrol bawah (BKB) = R - R )
=  0,23 - (3 x 0.198) = 0,23-0,198 =  0.012 Gambar 4.1   Peta kendali X 5.40 5.50 5.60 5.70 5.80 5.90 6.00 6.10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 mc po w d e r ( % ) No. sampel Peta kendali X
E ISSN :  2580-5517
Gambar 4.2  Peta kendali R

## 4. Perhitungan Indeks Cp
Setelah  dilakukan  pembuatan  peta  kendali  X  dan  peta  kendali  R,  kemudian dalam peta tersebut tidak terdapat data yang keluar dari batas kendali, maka baru dapat  dilakukan  perhitungan  indek  kemampuan  prosesnya,  yaitu  indek Cp dengan tingkat kepercayaan   99 %
- Indek Cp ( capability process )
Cp  =  (USL –LSL) / 6s
=  (5.99-5,56) / 6 ( 0,124) =  0,43 / 0,744 =  0,58
- Indek Cpk
Cpk   =  min  (USL - – LSL)/3s 
=  min  (5,99-5,77) / 0,372,  (5,99–5,77) / 0,372 
=  min (0,22,  0,59) =  0,22

## V. ANALISA DAN PEMBAHASAN
5.1 Analisa
1. Analisa perhitungan nilai indeks kehandalan proses mesin spray driver Berdasarkan  perhitungan  diatas  ,  nilai indek Cp yang  dihasilkan  adalah  0,61, nilai  tersebut  merupakan  nilai  yang  cukup    jauh  dari  sistem  standar  yang  dapat memenuhi  batas  spesifikasi.,  yaitu  minimal  1,33.  sedangkan  hasil  perhitungan indeks nilai CPk adalah di bawah 1 yaitu = 0,22.Berarti bahwa mesin tersebut tidak mampu  memenuhi  spesifikasi  yang  diinginkan,  seperti  yang  telah  dibahas  di  atas
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 M C . P o w d e r (% ) No. sampel Peta kendali R UCL CL LCL
E ISSN :  2580-5517
bahwa  ketidakmampuan  mesin  diakibatkan  oleh  keberagaman MC yang  teralalu besar  bila  dibandingkan  dengan  spesifikasinya,  akan  tetapi  bukan  berarti  bahwa mesin tersebut tidak akan mampu selamanya.

## 5.2 Pembahasan
Perhitungan  nilai  kemampuan  proses  mesin  dengan  menggunakan  indek CP adalah membandingkan  batas  spesifikasi dari  karakteristik  keluaran  produk  dengan tiga  (3)  kali  simpangan  baku.  Dari  sini  dapat  kita  ketahui  bahwa  simpangan  baku merupakan parameter yang sangat penting yang harus dijaga seminimal mungkin. Nilai  0,1024  untuk  simpangan  baku  merupakan  nilai  cukup  besar  bila dibandingkan  dengan  batas  spesifikasi  yang  diinginkan,  yaitu  :  5,8  0,2            (  %). Sedangkan  keberagaman    hasil  pengkuran mc  powder yang  cukup  besar  dapat berakibat pada peluang untuk menghasilkan produk yang diluar spesifikasi  semakin besar.

## VI. KESIMPULAN DAN SARAN

## 6.1 Kesimpulan
- Nilai indek Cp yang dihasilkan adalah 0,61 , nilai tersebut merupakan nilai yang cukup    jauh  dari  sistem  standar  yang  dapat  memenuhi  batas  spesifikasi.,  yaitu minimal 1,33. Berarti  bahwa mesin  tersebut  tidak  mampu  memenuhi  spesifikasi yang diinginkan. sedangkan hasil perhitungan indeks nilai CPk adalah di bawah 1 yaitu = 0,22
- Keberagaman  hasil pengkuran mc powder yang cukup besar dapat berakibat pada peluang  untuk  menghasilkan  produk  yang  diluar  spesifikasi    semakin  besar. Diagram  tulang  ikan  menunjukan  bahwa  keberagaman  hasil  pengukuran mempunyai  kontribusi  yang  sangat  besar  terhadap  munculnya mc Diluar spesifikasi ( mc . basah/ kering).

## 6.2 Saran
- Kwalitas powder sangat berpengaruh terhadap proses pembentukan keramik, baik atau  tidaknya  kwalitas  keramik  yang  dibuat  tergantung  dengan  kwalitas powder yang  dihasilkan  oleh  mesin spray  drier, bila  terjadi  penyimpangan  terhadap kwalitas powder maka kualitas keramik kurang baik. Oleh karena itu diperlukan suatu upaya agar selalu dapat menghasilkan powder yang berkwalitas baik, yaitu sesuai  dengan  spesifikasi  yang  telah  ditentukan,  salah  satu  cara  untuk menghasilkan powder yang  sesuai  dengan  spsifikasi  adalah  dengan  cara mengontrol  kestabilan output  temperature antara  100  –  112  C  dan  bila  terjadi ketidakstabilan temperatur maka harus secepat mungkin dicari penyebabnya yaitu dari  kondisi  material  atau  mesin  seperti,  pompa, nozzle ataupun slip kemudian segera  dilakukan  perbaikan.  Dengan  demikian  hal  itu  juga  dapat  memperkecil keberagaman output yang dihasilkan atau mendekati nol.
- Agar  pengendalian Mc.  powder berjalan  dengan  efektif  dan  efesien  diperlukan suatu metode pengendalian dengan menggunakan metode yang sangat sederhana
E ISSN :  2580-5517
tapi  cukup  berarti  untuk  dapat  mengendalikan  keberagaman Mc  powder yaitu perhitungan indek Cp dan Cpk serta pengendalian kwalitas statistis.

## DAFTAR PUSTAKA
1.  Vincent,Gaspers,Z. Statistikal Proses Control ( Penerapan Teknik–teknik Statitika dalam
Manajemen Bisnis Total ) . Penerbit Gramedia Pustaka Utama. Desember 1997.
2.  Sutalaksana,Iftikar  Z.  dkk. Tenik  Tata  cara  Kerja.  Laboratorium        PerancanganSistem kerja Siste Kerja dam Ergonomi, Dept. Teknik Industri ITB.1979
3. Amitava Mitra, Fudamental of Quality Control and Improvement , New York : Macmillan Publishing Company, a Division of Macmillan, Inc. 1993.
4. Eugene  L.  Grant  dan  Richard  S.  Leavenworth,  Pengendalian  kualitas  statistik,  Jakarta: Penerbit Erlangga.1998.
5. Sperz, Teknis Analisis dalam Penelitian Percobaan, Bandung : Penerbit Tarsito.1991.
6. G.  Nassetti  dan  G.  Carnevali, Ceramic  Tile  (  Manufacturing  defects,  Diagnosis  and Therapy ), Itali.1996.
7. HB. Maynard, Industrial Engineering Handbook, New York : McGRAW- HILL. 1971.