## PERBAIKAN KUALITAS BERKESINAMBUNGAN DENGAN MENGINTEGRASIKAN PENGEMBANGAN FUNGSI-FUNGSI KUALITAS DAN METODE TAGUCHI KE MODEL SIX SIGMA UNTUK KAPUR OLAHAN (C KAPUR OLAHAN (CaO)

## EKO BUDI LEKSONO
1 1 Program Studi Teknik Industri, Universitas Muhammadiyah Gresik Muhammadiyah Gresik
E-mail: eko_budileksono@umg.ac.id

## ABSTRAK
Usaha Kecil Menengah (UKM) seperti di Kecamatan Manyar memiliki 45 tungku pembakaran dengan kapasitas yang berbeda. Di daerah ini, kualitas produk sering tidak menjadi perhatian sehingga banyak pelanggan komplain sehubungan dengan kualitas konsentrasi CaO tidak memenuhi kebutuhan konsumen. Penelitian ini diajukan untuk menghasilkan zerro cacat dan berorientasi pada kepuasan pelanggan dengan menggunakan metode Quality Function Development (QFD) dan metode Taguchi yang diintegrasikan ke dalam model Six Sigma. Dalam penelitian ini dilakukan tahap pendefinisian pengukuran, analisis, peningkatan, dan pengendalian. Dengan mengintegrasikan QFD dan metode Taguchi ke dalam model Six Sigma diperoleh (1) peningkatan kualitas produk sebagaimana kebutuhan dan ekspektasi konsumen, (2) produk yang tahan suara, (3) peningkatan kadar CaO, (4) peningkatan mutu yang dapat dilakukan sesuai dengan siklus DMAIC secara berkelanjutan.

## Kata kunci: QFD, DMAIC, six sigma, peningkatan mutu berkelanjutan

## ABSTRACT
Small Medium Enterprise (SME) such as in Manyar District have 45 furnaces of burning with different capacity. In this area, product quality often not be concerned, many customers are complaint regarding to the its quality which contentration of CaO doesn't meet to user requirement. This research proposed to produce zerro defect and customers satisfaction oriented with integrated quality function deplyoment and taguchi method in six sigma model. This research is done by defining, measuring, improving, and controling stage. By integrating Quality Function Deployment (QFD) and Taguchi into the DMAIC model from six sigma concept obtained: 1). Product quality improvement is accordance with customer need and expectation, 2). More robust for noise, 3). Improved CaO concentration, 4). Quality improvement can be done as sustainable cycle of DMAIC

## Key words: QFD, DMAIC, six sigma, continuous quality improvement

## PENDAHULUAN
Sentra  industri  pembakaran  batu  kapur Kec. Manyar, Gresik merupakan kumpulan dari 45  industri  katagori  kecil  dan  menengah  yang mengolah kapur dari tambang dengan cara dibakar. Kecamatan Manyar mempunyai topografi tanah yang mengandung kapur serta banyaknya industri di Gresik yang banyak memerlukan kapur hasil olahan dalam proses produksinya untuk digunakan sebagai bahan pembangkit energi, katalisator, pemutih, dan sebagainya, maka sentra industri ini sangat layak untuk dikembangkan.
Beberapa  industri  pembakaran  batu  kapur di Kec. Manyar saat ini kurang memperhatikan kualitas produknya, hal ini dibuktikan dari hasil pengujian laboratorium yang menunjukkan tidak
stabilnya kadar batu kapur olahan (CaO) sehingga kurang memenuhi harapan dan keinginan konsumen serta adanya beberapa komplain dengan alasan tidak memenuhi persayaratan kualitas karena kadar CaO yang dikandung kurang tinggi (persyaratan kadar CaO minimum SNI = 67,5%). Di samping komplain diatas, diketahui bahwa tata cara pembakaran batu dari setiap lokasi pembakaran batu kapur tidak sama antara satu dengan yang lain, baik itu penggunaan bahan baku dan penolong, metode pembakaran, dan sebagainya. Selain itu terjadi inkonsistensi terhadap Selain itu terjadi inkonsistensi terhadap metode  pembakaran  yang  digunakan  sehingga menyebabkan kandungan kadar CaO dari kapur olahan yang dihasilkan berfluktuatif dan berakibat banyak batu kapur mengalami pembakaran yang tidak sempurna (cacat).
Tujuan  penelitian  ini  untuk  menghasilkan produk kapur olahan (CaO) yang bebas cacat (zero defect), kedap terhadap suara, dan berorientasi pada pemenuhan keinginan dan kepuasan konsumen.

## METODE
Pada  bagian  ini  diuraikan  metode  yang digunakan  secara  rinci.  Six  Sigma  merupakan usaha  perbaikan  yang  berusaha  untuk  mencari dan menghilangkan penyebab kesalahan atau cacat dalam proses bisnis yang berfokus pada keluaran yang penting bagi pelanggan. Konsep ini berasal dari Motorola Inc., Amerika Serikat. Konsep ini diperkenalkan  pada  tahun  1985.  Pada  saat  itu Motorola  menghadapi  ancaman  kompetisi  dari Jepang di industri elektronik dan diperlukan untuk meningkatkan kualitas produk. Prinsip dasar Six Sigma adalah meningkatkan kemampuan melalui penerapan teknik-teknik secara statistik. Tujuan dari konsep ini adalah 3,4 DPMO, yaitu 3,4 cacat dari 1 juta produk.
Metode QFD terbagi atas tahap perencanaan dan pengembangan yang disebut 4 fase model QFD. Pada QFD terdapat beberapa matriks perencanaan dan pengembangan, yaitu matriks perencanaan produk (house of quality), matriks perencanaan part (part of deployment), matriks perencanaan proses (process planning),  dan  matriks  perencanaan  produksi (production planning). Matriks perencanaan produk menjelaskan  tentang  customer  needs,  technical requirment, co-relationship, customer competitive evaluation,  competitive  technical  assessment, dan  targets.  Matriks  perencanaan  part  berisi tentang faktor-faktor teknis yang penting dalam pengembangan  produk.  Matriks  perencanaan proses  merupakan  matriks  proses  pembuatan pengembangan suatu produk. Matriks perencanaan produksi memaparkan tindakan yang perlu diambil dalam perbaikan kualitas produk.
Secara umum ada empat tahapan yaitu tahap pendefinisian (define) dimana pada tahap ini kita akan  mengumpulkan  dan  mengolah  data  pada eksperimen  awal  seperti  karakteristik,  prioritas dan tingkat kepuasan user terhadap produk manyar dan produk pesaing, tahap yang ke dua pengukuran (Measure) disini kita menentukan respon teknis, matriks perencanaan sampai pembuatan rumah kualitas,kemudian masuk ke tahap analisis (Analyze) dan  terakhir  tahap  perbaikan  (Improve)  dengan penentuan kombinasi level factor optimal (robust design).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Tahap Define (Pendefinisian)
A.  Pengumpulan  dan  pengolahan  data  untuk eksperimen awal Eksperimen  Taguchi  untuk  uji  konfirmasi penelitian sebelumnya di 4 lokasi pembakaran dengan  komposisi  rancangan  eksperimen awal yaitu jenis bahan baku batu kapur putih, jenis bahan bakar kayu & serbuk gergaji, lama pembakaran 5 hari, suhu pembakaran ± 800° C; menghasilkan rerata kadar CaO 72,72%
B.  Identifikasi karakteristik keinginan
Tabel 1. Pengelompokan atribut berdasarkan sifatnya
Kadar CaO tinggi Kadar CaO bagus Konsentrasi CaOnya tinggi Kapur aktifnya matang Hasil pembakarannya bagus
Meningkatkan PH jika dicampur dengan air Meningkatkan daya lengket jika dicampur dengan air
Cepat bereaksi dengan air Mudah larut dalam air Insoluble matter rendah Tidak ada pengotor Tidak terdapat batu curing Tidak ada campuran material lain Tidak tercampur dengan air
Berwarna putih
Tidak bercampur tanah Ringan Kering Meshnya tinggi Ukuran kehalusannya baik Butirannya halus Butirannya seragam Ukuran partikelnya sama Ramah lingkungan Tidak berpolusi Tidak berpolusi udara Tidak berdebu Tahan lama Dapat disimpan dalam waktu yang lama Kadar CaO tidak berubah
Tahap Measure (Pengukuran)
Pengukuran  kapabilitas  awal  terdiri  dari pengukuran  (a)  Kapabilitas  awal  eksperimen uji konfirmasi adalah rerata kadar CaO 72,72%; (b) Kapabilitas proses awal berdasarkan Cpm = 0,72 (konversi nilai sigma 1,5), artinya proses dianggap kurang  mampu  dalam  memberikan  jaminan kegagalan.

## Pembuatan Rumah Kualitas Berdasar Metode QFD
(Quality Function Deployment)
Tahap Analyze (Analisis)
Identifikasi  faktor  dominan  dan  level  faktor berdasarkan respon teknis. Penentuan faktor dan level  dalam  mengkondisikan  eksperimen,  yaitu (1)  Faktor A = jenis bahan baku (Level 1 = batu Faktor A = jenis bahan baku (Level 1 = batu kapur  putih  kekuningan;  Level  2  =  batu  kapur putih kecoklatan); (2)  Faktor B = jenis bahan Faktor  B  =  jenis  bahan pembakar (Level 1 = kayu lapis; Level 2 = kayu pejal); (3) Faktor C = ukuran partikel batu kapur Faktor C = ukuran partikel batu kapur (Level  1=20  cm  s/d  30  cm;  Level  2=30  cm  s/d 50 cm). Hasil pendalaman teoritis mengenai reaksi kimia yang terjadi pada proses pembakaran kapur, diduga ada interaksi antara jenis bahan baku dengan jenis bahan pembakar (A dan B) dan jenis bahan pembakar dengan ukuran partikel batu kapur (B dan C) terhadap respon CaO.
Eksperimen Taguchi berdasarkan orthogonal array, yaitu (a) Desain kombinasi eksprimen taguchi, eksperimen dilakukan dengan Orthogonal Array L 8 (2 7 ) dan variabel respon larger the better (LTB) yang artinya semakin tinggi kadar CaO, maka semakin baik kualitasnya; (b) Data Hasil Eksperimen. Setelah eksperimen dilakukan, data-data hasil eksperimen berupa batu kapur yang sudah dibakar diambil 3 (tiga) sampel dari tungku pembakaran, yaitu: 1) sisi atas, 2) sisi tengah, 3) sisi bawah. Dari ketiga sisi dicampur dan hasilnya dianalisis kadar CaO-nya dengan hasil berikut. (Tabel 2).
Analisis hasil eksperimen dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 2. Hasil Analisa Eksperimen Kapur Aktif (CaO) Hasil Analisa Eksperimen Kapur Aktif (CaO)
Eksp. Faktor Kadar CaO (%) Rerata Nilai S/N A B C Rep.1 Rep.2 1 2 3 4 5 6 7 8
1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 2 2 2 2 1 1 1 2 1 2 1
2 1 2 76.82 76.86 76.60 76.02 77.02 75.69 76.71 75.85 76.97 76.49 76.94 6.94 76.68 76.58 75.36 76.60 75.53 76.90 76.68 76.77 76.35 76.80 75.53 76.66 75.69 37,718 37,693 37,702 37,659 37,707 37,562 37,691 37,58

## Tahap Improve (Perbaikan)
Penentuan kombinasi level faktor optimal (robust design)
Tabel 4. Tabel Respon Pengaruh Faktor Berdasarkan Rata-rata Respon CaO
Level Faktor A B C Level 1 Level 2 Selisih Rangking 76.47 76.37 0.11 3 76.48 76.36 0.12 2
76.78 76.06 0.72 1
Dari  Tabel  4  diketahui  faktor-faktor  yang berpengaruh terhadap kadar CaO berturut-turut adalah faktor C, B, A. Kombinasi level faktor optimum berdasarkan rata-rata kadar CaO adalah faktor C 1 , B 1 , A 1 (bahan baku batu kapur putih kekuningan; bahan pembakar kayu lapis; ukuran partikel batu yang dibakar 20 cm s/d 30 cm.
Prediksi  optimum  individual  respon.  Jika kombinasi level faktor yang optimum (A 1 , B 1 dan C 1) diaplikasikan maka nilai prediksi untuk kadar CaO (µ prediksi ) = 77,08% Dari hasil prediksi kadar CaO yaitu 77.08% terjadi peningkatan sebesar 4,35% dari rata-rata kadar CaO awal sebesar 72.72%,
Mengukur kapabilitas proses pembakaran hasil eksperimen Taguchi
( ) ( ) → 2 2 Absolut 70 - 75 Cpm = Cpm=1.1
3 76.42 - 75 + 0.546
Nilai Cpm = 1.1 (konversi nilai sigma 3,3). artinya proses dianggap mampu namun perlu upaya lebih optimal untuk peningkatan kualitas.

## Analisis Rumah Kualitas
Pengembangan fungsi-fungsi kualitas produk kapur  olahan  (CaO)  Kec.  Manyar  berdasar persepsi  konsumen  adalah  Kadar  CaO  yang harus  ditingkatkan,  insoluble  matter  harus diminimimalkan, ketahanan batu kapur Kec. Manyar jika disimpan harus ditingkatkan. Pengembangan fungsi-fungsi kualitas berdasar respon teknis adalah

## Tabel 3. ANOVA terhadap Variansi Respon CaO
Source DF SS MS F Hitung F Tabel P Value Signifikan A B C AB BC 1 1 1 1 1 0.000295 0.000363 0.013467 0.006628 0.000423 0.000295 0.000363 0.013467 0.006628 0.000423 0.14 0.17 6.43 3.16 0.20 8.53 8.53 8.53 8.53 8.53 0.743 0.718 0.127 0.217 0.697 Tdk. Sign. Tdk. Sign. Tdk. Sign. Tdk. Sign. Tdk. Sign. Error 2 0.004191 0.002095 Total 7 0.025367
kualitas bahan baku batu kapur akan tetap bagus setelah dibakar jika jenis bahan bakar yang dipakai waktu pembakaran juga bagus, jenis bahan baku yang bagus atau berkualitas akan mudah dibentuk sesuai dengan ukuran yang diinginkan, jenis bahan pembakar akan menghasilkan panas yang tinggi dan merata jika jenis tungku pembakaran yang dipakai mempunyai  desain/bentuk  yang  bagus  (tempat saluran untuk sirkulasi panas bagus).
Analisis  fungsi  kualitas  berdasar  persepsi konsumen dengan fungsi kualitas berdasar respon teknis yaitu prioritas: respon teknis yang harus diprioritaskan  guna  meningkatkan  kualitas produk adalah jenis bahan baku dan jenis bahan pembakar, kontribusi terhadap kualitas: jenis bahan baku  mempunyai  kontribusi  tertinggi  terhadap kualitas, sedangkan desain tungku pembakaran mempunyai kontribusi terrendah terhadap kualitas, performansi: performansi sarana dan prasarana proses pembakaran batu kapur sudah bagus, tetapi masih kalah bagus dengan kompetitor.

## Analisis Hasil Eksperimen Taguchi
Setelah  diketahui  kadar  CaO  pada  setiap eksperimen, maka dilakukan uji analisis variansi dengan hasil adalah "dari ketiga faktor yang diteliti, ternyata tidak ada satupun faktor yang signifikan berpengaruh terhadap kadar CaO pada produk kapur oahan hasil pembakaran."

## SIMPULAN
Atribut  yang  diinginkan  konsumen  dalam menghasilkan produk kapur olahan yang berkualitas adalah kadar CaO tinggi, insoluble matter rendah, mesh bagus, ramah lingkungan,tahan lama. Guna merespon  keinginan  dan  harapan  konsumen terhadap kualitas produk kapur olahan (CaO) maka perlu memperhatikan dan meningkatkan faktor- faktor produksi/pembakaran yang mempengaruhi kualitas produk, yaitu jenis bahan baku, jenis bahan pembakar, ukuran partikel yang dibakar. Kualitas batu  kapur  olahan  dapat  ditingkatkan  secara berkesinambungan sehingga produk kapur olahan (CaO) yang dihasilkan oleh industri pembakaran batu kapur yang ada di Kec. Manyar Gresik menghasilkan produk yang dihasilkan lebih berkualitas dan sesuai dengan harapan konsumen.

## DAFTAR PUSTAKA
Anshori,  N.,  2008.  Perancangan  Sustainable  Robust Product CaO yang Ramah Lingkungan Berdasarkan Analisis Voice of Customer dan Life Cycle Assesment, Prosiding  Seminar  Nasional  Teknik  Industri  & Kongres BKSTI V, hal 346–354, Makasar.
Asfour,  S.,  Eleftherios,  I.,  dan  Cortes,  G.  A.,  2000.  A Synthesis  of  QFD  and  Robust  Design  and  Its Application in the Medical Device Industry, Quality Engineering International Journal, Vol. 12 No. 1, page 37–45.
Belavendram,  N.,  1991.  Quality  by  Design:  Taguchi Techniques  for  Industrial  Eksperimentation, Prentice Hall, New York.
Cavanagh, R. R., Pande, P. S., dan Neuman, R. R., 2002. The Six Sigma Way Team Fieldbook, McGraw-Hill.
Cohen, L., 1995. Quality Function Deployment, How to Make QFD Work for You, Addison Wesley Publishing Company, Massachuset.
Cross, N., 1994. Engineering Design Method: Strategies for Product Design, John Wiley & Sons, England.
Daetz, D. B., Barnard, R. N., 1995. Customer Integration: The Quality Function Deployment (QFD) Leaders Guide for Decision Making, John Wiley & Sons, Inc., New York.
Fowlkes, W. Y. and Creveling, C. M., 1995. Engineering Methods for Robust Design: Using Taguchi Methods in Technology and Product Development, Addison – Wesley Publishing Company, New York.
Gaspersz, V., 2002. Pedoman Implementasi Program Six Sigma, PT. Gramadia Pustaka Utama, Jakarta. Krottmaier. J., 1994. Optimazing Engineering Design, McGraw-Hill International Editions, Singapore.
Leksono, E. B., 2001. Penentuan Kombinasi Level Faktor Optimal yang Berpengaruh Pada Kualitas Produk Dengan  Metode  Taguchi  Berdasarkan  Respon Teknis Pada Analisis Quality Function Deployment, Prosiding Seminar Nasional Perkembangan Sistem Manufaktur dalam Era Teknologi Informasi, hal. 263–276, Univ. Islam Indonesia, Jogjakarta.
Leksono,  E.  B.,  2005.  Integrasi  Quality  Function Deployment dan Robust Design ke Model DMAIC dari  Six  Sigma:  Konsep  Pemikiran  Perbaikan Kualitas  Berkesinambungan  Berorientasi Konsumen, Proceedings Seminar Nasional Badan Kerjasama Teknik Industri Indonesia, Palembang.
Leksono, E. B., 2007. Peningkatan dan Penyeragaman Kualitas  Batu  Kapur  Olahan  dengan  Aplikasi Rancangan  Kokoh  Taguchi,  Jurnal  Nasional Terakreditasi 'Teknik Industri', Vol. 8 No.2, hal. 180– 189, Jurusan Teknik Industri, Univ. Muhammadiyah Malang, Malang.
Leksono, E. B., 2007. Perbaikan Kualitas Berkesinambngan dengan Mengintegrasikan Pengembangan Fungsi- fungsi  Kualitas  dan  Metode  Taguchi  ke  Model Six Sigma untuk Produk Kapur Olahan (CaO) di Kec. Manyar, Gresik, Laporan Penelitian Hibah Bersaing Dirjen. DIKTI – DEPDIKNAS RI, Univ. Muhammadiyah Gresik, Gresik.
Leksono, E. B., Ansori, N., 2008. Pengembangan Fungsi- fungsi Kualitas Guna Peningkatan Kualitas Produk Kapur Olahan (CaO) Berorientasi Konsumen di Sentra  Pembakaran  Batu  Kapur  Kec.  Manyar, Gresik,  Jurnal  Nasional  Terakreditasi  'Buletin
Utama  Teknik',  Vol.  12  No.  1,  hal.  54–60,  Fak. Teknik, Univ. Islam Sumatera Utara, Medan. Leksono,  E.  B.,  2008.  Integrasi  Quality  Function Deployment dan Robust Design Guna Peningkatan Kualitas Kapur (CaO) Berorientasi Konsumen di Sentra  Pembakaran  Batu  Kapur  Kec.  Manyar, Gresik, Prosiding Seminar Nasional Teknik Industri & Kongres BKSTI V, hal. 197–207, Makasar
Pande, P. S. dan Larry H., 2002. Berpikir Cepat Six Sigma, Penerbit Andi, Yogyakarta.
Peace, G. S., 1993. Taguchi Methods A Hands on Approach,
Addison Wesley Publishing Company, Canada.
Ross,  P.  J.,  1996.  Taguchi  Techniques  for  Quality Engeenering, McGraw-Hill. 2 nd ed., New York.
Santoso, S., 2007. Total Quality Management (TQM) dan Six Sigma, Elex Media Komputindo, Jakarta.