Implementasi Pendekatan DMAIC untuk Perbaikan Proses Produksi Pipa PVC (Studi Kasus PT. Rusli Vinilon)

## Dino Caesaron, Stenly Yohanes P. Simatupang
Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknologi dan Desain Universitas Bunda Mulia Jl. Lodan Raya No. 2, Ancol - Jakarta Utara E-mail: dino.caesaron@gmail.com 1
Received 1 October 2015; Accepted 2 November  2015

## Abstract
This  study  focused  on  quality  improvement  on  PVC  production  process,  which  has  high  level  of  product defects of 6.04%. Six sigma with DMAIC (define, measure, analyze, improve, control) approach was used to improve the process. Each step of DMAIC was conducted to carefully analyze and keep the process precisely. The PVC  production  process  contains  a  number  of  6722.963  product  defects  in  million  opportunities (DPMO),  with  sigma  level  of  3.97.  Three  priority  defects,  based  on  pareto  diagram  tool  i.e.  scorched (35.12%), failed socket (28.22%), and standard of thickness (19.24%) will be focused on. In the improve step of  DMAIC,  FMEA  form  was  used  to  propose  some  recommendations  in  order  to  improve  the  process,  that are establish a mixing process standard time, training the operator whose responsible in each PVC process, establish  an  oven  temperature  standard  in  socketing  process,  and  establish  a  standard  set  up  of  bolt adjustment to get the appropriate thickness of pipe.
Keyword: Six Sigma, DMAIC, DPMO, Pareto Diagram, FMEA.

## 1. PENDAHULUAN
Perkembangan  dunia  industri  saat  ini  menuntut persaingan  antar  industri  untuk  mendapatkan pelanggan. Untuk memenangkan persaingan tersebut,  menciptakan  produk  yang  berkualitas yang  lebih  baik  dari  kompetitor  adalah  kunci utama,  sehingga  nantinya  pelanggan  akan  merasa puas  ( satisfied )  yang  kemudian  mendorong  untuk membeli  dan  membeli  lagi  produk  tersebut sehingga pelanggan akan tetap setia.
Metode six  sigma sering  digunakan  oleh perusahaan  dalam  pengendalian  kualitas  produk dengan  meminimasi  jumlah defect .  Aplikasi six sigma berfokus  pada  cacat  dan  variasi,  dimulai dengan mengidentifikasi unsur-unsur kritis terhadap  kualitas  ( critical  to  quality )  dari  suatu proses hingga memberikan usulan-usulan perbaikan ( improvement ) terkait cacat yang timbul. Langkah  mengurangi  cacat  dan  variasi  dilakukan secara sistematis dengan mendefinisikan, mengukur, menganalisa, memperbaiki, dan mengendalikannya  yang  dikenal  dengan  5  fase
DMAIC (Paul, 1999). Pada referensi lain, s ix sigma merupakan  alat  atau tools yang  digunakan  untuk memperbaiki  proses  melalui customer  focus , perbaikan  yang  terus-menerus  dan  keterlibatan orang-orang baik didalam maupun diluar organisasi (Pyzdek,  2000). Six  sigma merupakan  proses peningkatan terus-menerus, yang lebih mengutamakan  pada  tahapan  DMAIC  ( define, measurement,  analyze,  improve,  control ).  DMAIC dilakukan  secara  sistematik  berdasarkan  ilmu pengetahuan  dan  fakta  (Pusporini,  2009)    menuju target six  sigma ,  yaitu  3,4 defect  per  million opportunity (DPMO)  serta  tentunya  meningkatkan profitabilitas dari perusahaan (Vanany et al., 2007).
Kualitas  pada  industri  manufaktur  selain menekankan  pada  produk  yang  dihasilkan,  juga perlu  diperhatikan  kualitas  pada  proses  produksi (Ariani, 2003). Bahkan yang terbaik adalah apabila perhatian  pada  proses  produksinya,  bukan  pada produk  akhir  (Gasperz,  2003).  PT  Rusli  Vinilon merupakan  perusahaan  yang  bergerak  di  bidang industri manufaktur dengan produk yang dihasilkan berupa  pipa  PVC  dan  pipa  PE.  Berdasarkan  data
historis perusahaan, cacat produksi khususnya pada lini  proses  produksi  pipa  PVC  memiliki  tingkat cacat yang cukup tinggi hampir sebesar 10%, yaitu cacat  hangus  pada  pipa,  ketebalan  pipa  yang  tidak standar,  dan  proses  gagal  socket.  Menyadari  akan hal  tersebut  dan  pentingnya  kualitas,  penelitian  ini bertujuan untuk mengurangi tingkat cacat produksi pipa  PVC  dengan  menerapkan  langkah  kerja DMAIC pada six sigma .

## 2. METODOLOGI
Penelitian berlangsung di divisi produksi pipa PVC PT.  Rusli  Vinilon.  Data  produksi  dan  cacat produksi  periode  Januari  2015  digunakan  untuk melakukan  analisis  pengendalian  kualitas  dengan pendekatan  DMAIC.  DMAIC  merupakan  proses peningkatan  terus-menerus  menuju  target six sigma .  DMAIC  menghilangkan  langkah-langkah proses  yang  tidak  produktif,  dan  fokus  pada pengukuran-pengukuran  baru,  penerapan  teknologi untuk  peningkatan  kualitas  menuju  target six sigma . Tahapan dalam penelitian ini meliputi:

## 2.1 Define
Tahap  ini  merupakan  tahap  awal  dalam six  sigma . Pada  tahap  ini  akan  dilakukan  penentuan  sasaran dan  identifikasi  jumlah  total  cacat  produk.  Pada tahap ini pula didefinisikan CTQ berdasarkan input dari pelanggan terhadap kualitas produk.

## 2.2 Measure
Beberapa hal yang dilakukan dalam tahap ini yaitu: menentukan  cacat  dominan  yang  merupakan  CTQ dengan  menggunakan  diagram  pareto,  mengukur nilai total DPMO dan tingkat sigma.

## 2.3 Analyze
Tahap  ini  merupakan  tahap  menganalisa,  mencari dan menemukan akar penyebab dari suatu masalah. Hal ini dapat dengan  menggunakan diagram  sebab akibat.  Berkaitan  dengan  pengendalian  proses statistik, diagram  sebab akibat dipergunakan  untuk menunjukan faktor-faktor penyebab dan karakteristik kualitas (akibat) yang disebabkan oleh faktor-faktor penyebab itu (Gasperz, 2003).

## 2.4 Improve
Pada  tahap  ini,  FMEA  ( Failure  Mode  and  Effect Analysis )  digunakan  untuk  menentukan  prioritas rencana  perbaikan.  FMEA  adalah  sistematika  dari aktivitas  yang  mengidentifikasi  dan  mengevaluasi tingkat kegagalan ( failure ) potensial yang ada pada sistem,  produk  atau  proses  terutama  pada  bagian akar-akar  fungsi  produk  atau  proses  pada  faktor- faktor  yang  mempengaruhi  produk  atau  proses. Tujuan FMEA adalah mengembangkan,
meningkatkan,  dan  mengendalikan  nilai-nilai probabilitas  dari failure yang  terdeteksi  dari sumber ( input ) dan juga  mereduksi efek-efek  yang ditimbulkan  oleh  kejadian  “ failure ”  tersebut (Hidayat, 2007). Setiap jenis kegagalan mempunyai  1  (satu)  RPN  ( Risk  Priority  Number ), yang  merupakan  hasil  perkalian  antara  ranking severity , detection ,  dan occurrence .  Kemudian RPN  tersebut  diurutkan  dari  yang  terbesar  hingga terkecil,  sehingga  dapat  diketahui  jenis  kegagalan yang  paling  kritis  yang  menjadi  prioritas  untuk tindakan korektif (Vanany et al., 2007)

## 2.5 Control
Tahap  ini  merupakan  tahap  untuk  mengendalikan proses  yang  sudah  diperbaiki.  Pengendalian tersebut  dapat  dilakukan  dengan  menggunakan tools yang  sudah  pernah  digunakan  atau  dengan tools yang lain.

## 2. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pendekatan  DMAIC  digunakan  dalam  penelitian ini.

## Define
Hasil  pengumpulan  data  total  produksi  dan  total cacat  produk  difokuskan  pada  pipa  PVC,  karena pipa  ini  merupakan  pipa  yang  paling  rutin diproduksi  serta  paling  laku  di  pasaran  dengan memperhatikan  pula  jumlah  cacat  produk  yang terjadi  pada  pipa  PVC  cukup  tinggi.  Jumlah  total cacat produk PVC sebesar 12.376,9 Kg dari jumlah total  produksi  pipa  PVC  sebesar  204.869,4  Kg, dengan  persentase  cacat  produk  yang  dihasilkan sebesar  6,04  %.  Terdapat  9  CTQ  untuk  kualitas pipa PVC,  yaitu: pipa  hangus, pipa bergelombang, pipa  tidak  bulat,  terdapat  sisa  potongan,  potongan pecah,  pipa  bintik,  standar  ketebalan,  gagal  socket dan tidak lolos QC.

## Measure
Gambar 1 menunjukkan diagram pareto cacat yang terjadi pada pipa PVC. Cacat dominan diidentifikasikan  dengan  melihat  pada  cacat  pipa yang  memberikan  kontribusi  ±  80%  dari  total jumlah  cacat.  Cacat  dominan  ini  akan  dijadikan sebagai  prioritas  penanganan  untuk  perbaikan kualitas  pada  pipa  PVC.  Cacat  dominan  tersebut yaitu,  cacat  hangus  (35,12%),  gagal  socket (28,22%),  dan  standar  ketebalan  (19,24%).  Dari hasil  perhitungan  didapatkan  nilai  DPMO  sebesar 6722,963  cacat  produk  dalam  satu  juta  peluang, dengan tingkat ( level ) sigma sebesar 3,97.

## Gambar 1 Diagram Pareto Cacat Pipa PVC

## Analyze
Berdasarkan  tahap measure ,  diketahui  cacat dominan  yaitu  cacat  hangus,  gagal  socket,  dan standar  ketebalan.  Berikutnya,  evaluasi  dilakukan untuk  mengetahui  penyebab  dari  masing-masing cacat  tersebut  dengan  diagram  sebab  akibat. Diagram  sebab  akibat  merupakan  pendekatan terstruktur  yang  memungkinkan  dilakukan  analisis lebih  terperinci  dalam  menemukan  penyebab- penyebab  suatu  masalah,  ketidaksesuaian  dan kesenjangan yang ada (Nasution, 2001).
Melalui  diagram  sebab  akibat  pada  gambar  2 dijelaskan  bahwa  terjadinya  cacat    hangus disebabkan  beberapa  hal  diantaranya  adalah: Faktor  manusia,  mesin,  metode,  dan  material dianalisa  untuk  penyebab  hangus  pada  pipa  PVC. Hasilnya  menunjukkan  pada  faktor  manusia (kurang  kontrol  dalam  hal  kelalaian  melakukan setting menjadi  penyebab  terjadinya  cacat  hangus, ditambah  tenaga  operator  yang  kurang  terlatih sehingga  diperlukan  pelatihan  terkait  dengan proses  yang  dilakukan).  Pada  faktor  mesin,  hasil yang  didapatkan  menunjukkan  (temperatur  mesin terlalu tinggi sehingga thermocouple tidak berfungsi, jadwal perawatan mesin berkala diperlukan  untuk  mensiasati  hal  ini).  Pada  faktor metode,  hasil  analisa  didapatkan  (belum  adanya suatu  standar setting pada  proses  pipa  PVC, sehingga  perlu  adanya  suatu  standar  baku  pada proses  pipa  PVC).  Faktor  terakhir  yang  menjadi penyebab  cacat  hangus  adalah  material  (dimana material  terlalu  matang,  sehingga  menyebabkan mixing /pencampuran kurang sempurna).
Gambar 3 menunjukkan diagram sebab akibat untuk  cacat  gagal  socket.  Faktor  manusia,  mesin, dan  metode  dianalisa  untuk  cacat  gagal  socket. Hasil yang sama ditunjukkan untuk faktor manusia dan  metode  seperti  pada  cacat  hangus.  Sedangkan untuk  faktor  mesin  (penyebab rolling oven  yang macet,  dan  panas  yang  tidak  merata  terjadi  pada mesin  sehingga  menyebabkan  gagal  socket), sehingga diperlukan suatu jadwal perawatan mesin yang berkala.
Gambar 4 menunjukkan diagram sebab akibat untuk cacat standar ketebalan. Penyebab terjadinya cacat  standar  ketebalan  adalah  faktor  manusia, mesin dan metode. Untuk faktor manusia, kelalaian dalam melakukan setting mesin dan kurang kontrol menjadi  penyebab  utama,  sehingga  dibutuhkan suatu  pelatihan  terkait  hal  tersebut.  Untuk  faktor metode, belum adanya standar penyetelan baut stir menjadi  faktor  penyebab  utama  terjadinya  cacat standar  ketebalan  sehingga  perlu  adanya  suatu standar  tertulis  mengenai  penyetelan  baut  stir. Faktor  yang  terakhir  adalah  faktor  mesin, kecepatan mesin yang tidak sesuai, pendingin yang tidak  berfungsi  dan  mesin  heater  dies  yang bermasalah  menjadi  faktor  penyebab  utama  untuk cacat standar ketebalan.

## Improve
Proses  sebelumnya analyze menggunakan  diagram sebab  akibat.  Hasil  diagram  sebab  akibat  akan menjadi input untuk perhitungan FMEA pada tahap ini. Failure  Mode  and  Effect  Analysis (FMEA) akan  menghasilkan  nilai Risk  Priority  Number (RPN), yang nantinya akan  menjadi skala prioritas perbaikan.  Tiga  (3)  jenis  cacat  dianalisis  dengan menggunakan  alat  ini.  Tabel  1  menunjukkan FMEA  untuk  cacat  hangus.  Pada  cacat  hangus  ini, beberapa modus kegagalan potensial diidentifikasikan untuk mencari penyebab kegagalan. Dari tabel tersebut, penyebab kegagalan setting waktu  saat    proses mixing tidak  sesuai memiliki  RPN  tertinggi.  Ini  menunjukkan  bahwa penyebab kegagalan tersebut memberikan kontribusi  yang  besar  terhadap  terjadinya  cacat hangus  serta  menjadi  prioritas  dalam  langkah perbaikan  seperti  yang  telah  direkomendasikan pada tabel tersebut.
Tabel  2  menunjukkan  FMEA  untuk  jenis  cacat gagal  socket.  Dari  tabel  FMEA  jenis  cacat  socket, modus  kegagalan setting temperatur  tidak  sesuai  / terlalu  tinggi  menjadi  prioritas  perbaikan  karena menghasilkan RPN tertinggi.
Implementasi pendekatan DMAIC untuk perbaikan proses produksi pipa pvc.. 93 68
Gambar 2 Diagram Sebab Akibat Cacat Hangus
Gambar 3 Diagram Sebab Akibat Cacat Gagal Socket
94 68
Tabel 1 FMEA Jenis Cacat Hangus Modus Kegagalan Potensial Efek Kegagalan Potensial Penyebab Potensial Nilai RPN Rekomendasi Penanggulangan S O D Settingtemperatur e tidak sesuai / terlalu tinggi Bahan material yang diproses di mesin menjadi hangus Standar penyetelan belum jelas dan hanya mengacu pada pengalaman operator 4 4 3 48
Pembuatan standar kerja untuk penyetelan temperature mesin Setting kecepatan mesin tidak sesuai Laju bahan material di mesin menjadi tidak seimbang dengan suhu di mesin, sehingga bahan material dapat hangus Standar penyetelan belum jelas dan hanya mengacu pada pengalaman operator 4 5 6 120 Pembuatan standar kerja untuk penyetelan kecepatan mesin Setting waktu saat proses mixing tidak sesuai Bahan material tidak sempurna / menjadi terlalu matang Tidak disiplin saat menyetel waktu proses mixing 7 4 6 168 Pengawasan dan kontrol oleh pengawas produksi Sensor suhu / thermocouple tidak berfungsi Suhu pada mesin tidak terkontrol, sehingga suhu dapat menjadi terlalu tinggi Kurang perawatan dan pengecekan 2 3 5 30 Melakukan penjadwalan untuk perawatan dan pergantian yang berkala Tabel 2 FMEA Jenis Cacat Socket Modus Kegagalan Potensial Efek Kegagalan Potensial Penyebab Potensial Nilai RPN Rekomendasi Penanggulangan S O D Settingtemperatur e tidak sesuai / terlalu tinggi Bentuk sambungan pipa yang diproses menjadi tidak sempurna Standar penyetelan belum jelas dan hanya mengacu pada pengalaman operator 6 3 5 90 Pembuatan standar kerja untuk penyetelan temperature mesin belling
Peletakan meja belling tidak simetris dengan moulding Bentuk sambungan pipa menjadi tidak lurus Standar penyetelan belum jelas dan hanya mengacu pada pengalaman operator 3 2 4 24 Pembuatan standar kerja untuk penyetelan meja belling Rolling oven macet Bentuk sambungan pipa tidak sesuai yang diinginkan, karena saat proses produksi laju pipa tidak sempurna Kurang perawatan dan pengecekan 4 2 2 16 Melakukan penjadwalan untuk perawatan yang berkala Tabel 3 FMEA Jenis Cacat Standar Ketebalan Modus Kegagalan Potensial Efek Kegagalan Potensial Penyebab Potensial Nilai RPN Rekomendasi Penanggulangan S O D Setting baut stir tidak sesuai Ketebalan pipa menjadi terlalu tebal atau menjadi terlalu tipis Standar penyetelan belum jelas dan sering terjadi ketidaktelitian operator dalam penyetelan 6 6 7 252 Pembuatan standar kerja untuk penyetelan baut stir dan juga pelatihan operator Baut stir belum distel ulang Posisi Pin Dies tempat bahan masuk menjadi tidak rata Pergantian ukuran pipa 7 4 2 56 Pembuatan standar kerja untuk penyetelan baut stir
Setting kecepatan extruder dan haul off tidak sesuai Kecepatan extruder menjadi lebih lambat daripada kecepatan haul off Tidak disiplin saat menyetel kecepatan mesin 6 3 2 36 Pengawasan dan kontrol oleh pengawas produksi Mesin heater dies rusak atau bermasalah Proses untuk membentuk ketebalan pipa menjadi tidak sempurna Kurang perawatan dan pengecekan 5 4 3 60 Melakukan penjadwalan untuk perawatan dan pergantian yang berkala
Rekomendasi  penanggunalan  penyebab setting temperatur  tidak  sesuai  berupa  pembuatan  standar kerja  untuk  penyetelan  temperatur  mesin  belling. Rekomendasi-rekomendasi
penanggulangan lainnya  pun  diberikan  untuk  modus  penyebab kegagalan dari cacat socket. 95 68
Berikutnya  analisis  dengan  menggunakan FMEA  juga  dilakukan  untuk  jenis  cacat  standar ketebalan.  Tabel  3  menunjukkan  FMEA  untuk jenis  cacat  tersebut.  Beberapa  penyebab  kegagalan pada  cacat  ketebalan  yang  tidak  standar  diperoleh, yaitu setting baut  stir  yang  tidak  sesuai,  mesin heater dies yang rusak, baut stir belum distel ulang dan setting kecepatan extruder dan haul  off yang tidak  sesuai.  Dari  beberapa  penyebab  kegagalan cacat  standar  ketebalan,  penyebab setting baut  stir yang  tidak  sesuai  memiliki  nilai  RPN  tertinggi, sehingga  prioritas  perbaikan  akan  fokus  pada  hal tersebut.  Rekomendasi  berupa  pembuatan  standar kerja setting baut diusulkan pada permasalahan ini, serta  adanya  pelatihan  bagi  operator  agar  terampil dalam melakukan proses setting

## Control
Tahapan control merupakan  tahap  akhir  dalam pendekatan  DMAIC.  Pada  dasarnya  tahapan  ini merupakan tindakan pengendalian terhadap tahapan-tahapan  yang sebelumnya telah dilakukan, sehingga  pendokumentasian,  dan  pengendalian menjadi  hal yang  penting untuk menjaga konsistensi  perbaikan-perbaikan  yang  dilakukan untuk perbaikan kualitas. Pada penelitian ini, tahap control  belum  diimplementasikan  sampai  ke perusahaan,  sehingga  beberapa  saran  diberikan, dengan  harapan  kedepannya  saran  ini  dapat diterapkan  atau  menjadi  pertimbangan  bagi perusahaan.
1. Check Sheet Merupakan  alat  yang  sangat  efektif  mudah dalam  penggunaannya,  sehingga  alat  ini  sangat cocok  digunakan  dalam  pengambilan  data (pengendalian) cacat produksi.
2. Quality Report Quality  report  merupakan  catatan  mengenai jumlah  produksi,  jumlah  cacat  produk,  dan masalah  yang  menjadi  penyebab  cacat  produk pada proses produksi.
3. P Chart dan U Chart
Peta  kendali  dapat  digunakan  untuk  melihat suatu proses produksi dan kualitas produk yang dihasilkan  apakah  masih  berada  dalam  satu sistem kendali atau tidak. Alat ini sangat efektif dilakukan  untuk  pengendalian  suatu  proses produksi

## 4. KESIMPULAN & SARAN

## Kesimpulan
Hasil  dari  perhitungan  DPMO  sebesar  6722,963 yang  berarti  akan  terdapat  peluang  cacat  produk sebesar  6722,963  dari  kegagalan  proses  per  satu juta peluang, dengan tingkat sigma proses produksi PVC  sebesar  3,97.  Beberapa  jenis  cacat  yang
dominan  pada  produk  PVC  yaitu:  hangus (35,99%),  gagal  socket  (27,46%),  dan  standar ketebalan  (18,83%).  Beberapa  usulan yang ditujukan untuk menekan jumlah cacat produk pada pipa  PVC  yaitu:  pembuatan  standar  waktu  proses untuk waktu mixing , penggunaan alat bantu sebagai penyeleksi  hasil  dari  proses mixing yang  tidak sempurna,  pelatihan/training  kepada  operator  yang bertanggung  jawab  disetiap  proses  produksi  pipa PVC, pembuatan standar setting temperature mesin oven  dalam  proses  socketing,  penjadwalan  dalam perawatan rolling oven  agar  dapat  berfungsi dengan  baik,  pembuatan  standar setting baut  stir saat penyetelan ketebalan pipa.

## Saran
Berdasarkan
hasil pembahasan tersebut, disampaikan    beberapa  saran  atau  masukan  yang mungkin  dapat  berguna  bagi  divisi  terkait  maupun pihak-pihak  lain.  1.  Perlunya  suatu  waktu  proses standar  ( Standard  Process  Time )  maupun  prosedur kerja  standar  ( Standard  Operating  Procedure )  untuk seluruh  proses  yang  ada  pada  divisi  produksi.  2. Pemberian  pelatihan/training  kepada  tiap-tiap  operator yang bertanggung jawab disetiap proses produksi pipa PVC.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
1. Ariani,  D.W.,  (2003). Manajemen  Kualitas Pendekatan  Sisi  Kualitatif .  Jakarta:  Ghalia Indonesia.
2. Arifin,  M.,  Supriyanto,  H.,  (2012).  Aplikasi Metode  Lean  Six  Sigma  Untuk  Usulan
Improvisasi Lini Produksi dengan Mempertimbangkan Faktor Lingkungan. Jurnal Teknik ITS , Vol. 1, No. 1 ISSN: 2301- 9271.
3. Gasperz,  V.,  (2003). Metode  Analisis  Untuk Peningkatan  Kualitas .  Jakarta:  PT  Gramedia Pustaka Utama.
4. Hidayat,  A.,  (2007). Strategi  Six  Sigma .
Jakarta: PT Elex Media Komputindo Kelompok Gramedia.
5. Paul, L., (1999). Practice Makes Perfect. CIO Enterprise , Vol. 12 No. 7, Section 2.
6. Pusporini,  P.,  Andesta,  D.,  (2009).  Integrasi Model  Lean  Sigma  Untuk  Peningkatan Kualitas Produk. Jurnal Teknik Industri , Vol. 10,No.2: 91-97.
7. Pyzdek, T., (2000). The Six Sigma Handbook , New York: McGraw-Hill.
8. Vanany, I. dan Emilasari, D.,( 2007). Aplikasi Six  Sigma pada  Produk  Clear  File  di Perusahaan Stationary. Jurnal Teknik Industri , Vol. 9 No. 1,: 27-36. 95 68 68 96 68