STUDI PENERAPAN PROCESS CAPABILITY DAN ACCEPTANCE SAMPLING PLANS BERDASARKAN MIL-STD 1916UNTUK MENGENDALIKAN KUALITAS PRODUK PADA PT X

Khawarita SiregarStaf Pengajar Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik USU

Abstrak: PT X merupakan sebuah perusahaan yang memproduksi makanan ayam (pelet S-11). Penelitian ini menggunakan pengendalian proses secara statistik untuk melihat kemampuan proses dari PT X, juga dengan teknik ini perusahaan dapat menurunkan variabilitas yang dimiliki sebanyak mungkin. Ini merupakan sebuah keharusan karena PT X tidak memiliki metode khusus dalam mengendalikan pelet S-11. Dan juga dengan teknik ini, PT X ingin mengendalikan keseluruhan proses yang terdapat pada lantai produksi. Juga dapat dilakukan untuk mengendalikan produk akhir dengan menentukan rencana sampling penerimaan berdasarkan MIL-STD1916 dan memberikan petunjuk arahan terhadap lot yang diterima dan yang ditolak. Dari analisis yang didapat, rendahnya proses kapabilitas disebabkan oleh kinerja operator, gudang bahan baku, peralatan turn head dan proses itu sendiri tidak bekerja secara optimum. Dan juga untuk perhitungan rencana sampling penerimaan berdasarkan metode MIL-STD 1916, lot yang diterima terdapat pada karakteristik protein, lemak, dan serat. Kalsium dan fosfor lot yang ditolak. Untuk lot yang ditolak dibutuhkan pemeriksaan yang lebih ketat.Kata kunci: Statistical Process Control, Capability Process, Acceptance Sampling, MIL- STD 1916

Abstract: PT X is a manufacturer in producing food for chicken (pellet S-11). This researh is using statistical process control to look the capability process of PT X, so with this technique the manufacturer can decrease the variability as much as possible. Its a necessary because PT X doesnt has a special method in controlling pellet S-11. And with this capability process technique, PT X want to control the whole process in the production floor. It can be also to control the end item product with determine the acceptance sampling plans according MIL-STD1916 and giving an implementation direction about the acceptable and rejected lot. From the analysis result, poor capability cause by operator performance, raw material warehouse, turn head tool and the process to produce S-11 itself doesnt works optimumly. And for the acceptance sampling plans calculation with MIL-STD1916 method, the acceptable lot are protein, fat and fiber. Calcium and phosphor are rejected. For rejected lot, tightened inspection shall be istituted.Keywords: Statistical Process Control, Capability Process, Acceptance Sampling, MIL-STD 1916

311. PENDAHULUANProduksi daging dan telur ayam kampung belum dapat memenuhi kebutuhan masyarakat. Ditinjau darisegi peternakan ayam ras yang semakin berkembangberkaitan erat dengan penggunaan teknologi. Penerapan teknologi ini didukung oleh program pemerintah untuk meningkatkan nilai gizi masyarakat dalam hal kebutuhan protein hewani. Melihat Indonesia sangat potensial bagi industri pakan ternak khususnya ayam, maka PT X mewujudkan minatnya untuk memproduksi pakan ayam yang berkualitas. Untuk menjaga kualitas pakan, PT X berusaha untuk tetap memenuhi mutu produk sesuai spesifikasi produk (nilai gizi) yang diinginkan pasar dengan tetap melakukan usaha-usaha pengendalian mutu. Untuk memastikan setiap pelanggan mendapatkan peluang yang sama untuk menerima produk tanpa cacat (defect) diperlukan usaha keras dari pihak perusahaan untuk mencapai zero defect. Usaha yang dimaksud tidak hanya berupa kebijakan- kebijakan yang tertulis tetapi juga diperlukan kesadaran dan tingkat komitmen dari individu dan organisasi yang terlibat. Dari studi lapangan yang telah dilakukan terhadap PT Charoen Pokphand Indonesia, untuk mencapai zero defect menjadi hal yang sulit dikarenakan faktor kebudayaan seperti kesadaran,

sikap, insentif, sistem penghargaan dan tingkat komitmen dari individu dan organisasi yang terlibat. Juga faktor manusia (operator) yang melahirkan kesalahan manusia (human error), misalnya mempunyai tujuan yang salah atau kemampuan yang kurang sehingga menghasilkan kesalahan. Dikarenakan sulitnya untuk mengubah pola pikir, watak dan budaya yang dimiliki, maka untuk melakukan pengendalian secara statistik terhadap proses yang sedang berlangsung digunakan metode process capability dan MIL-STD 1916 dalam mengendalikan produk yang dihasilkan.

2. POKOK PERMASALAHANMasih terdapatnya pakan ayam S-11 yang dihasilkan belum memenuhi spesifikasi standard mutu yang telah ditetapkan perusahaan, sehinggaperlu diambil langkah konkrit agar mutu yangdihasilkan dapat tercapai. Langkah yang diambil adalah dengan menggunakan proses pengendalian statistik untuk melihat dan memeriksa proses yang berlangsung dan produk akhir yang dihasilkan. Pengendalian secara proses dapat dilakukan dengan menggunakan teknik process capability sedangkan pengendalian produk akhir dengan memakai MIL- STD 1916.

Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 7, No. 4 Oktober 2006

3. PEMBATASAN PENELITIANBatasan-batasan dalam penelitian ini adalah:1.Analisis masalah dilakukan pada produk pakan ayam S-11.2.Variabel yang akan diuji adalah variabel kadar protein, lemak, serat, kalsium, dan fosfor.3. Spesifikasi standar mutu terhadap variabel uji adalah:- Kadar Protein = 19 21%- Kadar Lemak = 6 7%- Kadar Serat = 3 4%- Kadar Kalsium = 0,9 1,1%- Kadar Fosfor = 0,7 0,9%4.Tidak melakukan suatu evaluasi sistem manajemen perusahaan yang berhubungan dengan penerapan pengendalian mutu.5. Tidak menggunakan konsep zero defect.

4. METODOLOGI

4.1 Metode PenelitianMetode yang dipakai dalam penelitian ini adalah metode penelitian deskriptif yang bersifat historisyaitu memakai data masa lalu perusahaan untuk dianalisis dengan menggunakan prinsip perhitunganpengendalian kualitas secara proses.

4.2 Objek PenelitianObjek yang diteliti adalah kajian process capability dan acceptance sampling plansberdasarkan MIL-STD 1916 untuk melihat sejauhmana studi ini dapat diterapkan pada PT X.

4.3 Identifikasi MasalahMasalah yang ditemui akan diidentifikasi untuk selanjutnya akan dicari penyelesaiannya. Secara umum tahapan-tahapan yang akan dilewati dalampenelitian ini adalah sebagai berikut:1. Identifikasi dan perumusan masalah2. Penetapan tujuan penelitian3. Studi kepustakaan4. Penentuan metode penyelesaian penelitian

4.3.1 Identifikasi dan Perumusan MasalahIdentifikasi yang berarti mengenal masalah harus didasarkan pada tingkat urgensi dan relevansi permasalahan. Identifikasi dapat dilakukan denganmelakukan pengamatan secara langsung terhadapfakta yang terjadi pada perusahaan. Perlunya memakai prisip pengendalian secara statistik dimaksudkan agar perusahaan secara kontiniu dapat melakukan pengendalian produk secara terstruktur, sehingga hasil yang didapat dapat ditindaklanjuti dengan melakukan analisis untuk mengambil kesimpulan dari kondisi sebenarnya dan untuk memberikan petunjuk dan arahan atas pelaksanaan tersebut.

4.3.2 Tujuan PenelitianTujuan dari penelitian ini adalah:1.Mengendalikan keseluruhan proses yang berlangsung dalam menghasilkan pakan ayam S-11 dengan memakai process capability serta memberikan usulan berupa tindakan-tindakankorektif yang dapat diambil untuk meningkatkankemampuan proses.2.Mengendalikan pemeriksaan produk akhir dengan menentukan rencana sampel penerimaan variabel berdasarkan metode MIL-STD 1916 dan dapat memberikan petunjuk pelaksanaan atas kegiatan pemeriksaan terhadap lot yang diterima atau ditolak.

4.3.3 Studi KepustakaanKualitas produk biasanya dipakai dalam penggunaan produk atau jasa yang dapat memenuhi harapan (expectation) pelanggan. Harapan inididasarkan pada kepuasan akan kebutuhan pelanggan(fitness for use) dan harga/nilai jual produk. Kualitas sendiri dapat didefenisikan sebagai keseluruhan segi, keistimewaan (feature) dan karakteristik sebuah produk atau jasa layanan yang memberikan kepuasan akan kebutuhan pelanggan.

A. Statistical Process ControlMerupakan alat utama untuk memonitor sebuah proses, mendiagnosis masalah-masalah yang timbul pada saat proses dan membuat usaha-usaha prioritasuntuk melakukan perbaikan kualitas. Tujuan pokokpengendalian proses statistik adalah menyelidiki dengan cepat sebab-sebab penyimpangan kualitas sehingga penyelidikan terhadap proses itu dan tindakan pembetulan unit dapat dilakukan sebelum terlalu banyak produk yang tidak sesuai dengan spesifikasi.

B. Control ChartSuatu alat statistik yang dapat digunakan untuk memperlihatkan variasi-variasi didalam kualitas keluaran yang disebabkan oleh penyebab khusus dan penyebab umum dan sekaligus melalui peta kendali dapat digunakan untuk menghilangkan variasi data yang tidak normal. Manfaat dari peta kendali adalah memberitahukan kapan harus membiarkan suatu proses berjalan seadanya atau kapan harus mengambil tindakan untuk mengatasi gangguan.Peta kendali dapat dibagi atas dua tipe umum, yaitu:1. Peta kendali atribut (sifat), digunakan apabila karakteristik mutu tidak dapat dinyatakansecara numerik.2. Peta kendali variabel, digunakan apabila karakteristik mutu dapat diukur dan dinyatakan dalam bilangan. Untuk mengendalikan mutu pada perusahaan ini, penulis menggunakan petakendali untuk variabel, yaitu peta X dan R, karena karakteristik mutu yang diamati adalah variabelnya.

Revisi Peta Kendali X dan RJika terdapat data yang di luar batas kendali,maka dilakukan revisi terhadap peta kendali tersebut, dengan cara membuang data yang di luar kendali dan menghitung kembali batas-batas kendali.Data yang berada di luar batas pengendalian merupakan jenis data yang tidak normal yang disebabkan oleh jenis variasi penyebab khusus (variasi tidak alami).

C. Process CapabilityUkuran dari proses capability disebut capability index, yaitu Cp dan Cpk. Capability Index suatu proses adalah perbandingan variasi proses terhadap spesifakasi yang telah ditentukan. Nilai capabilityindex minimum untuk distribusi normal adalah satu.Perlu diketahui, nilai Cp tidak mengindikasikan bahwa suatu proses telah benar-benar sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan terhadap proses, tetapi hanya merupakan hasil perhitungan dari proses statistical control. Nilai yang menentukan bahwa proses telah sesuai atau tidak terhadap karakteristik proses adalah nilai dari Cpk (performance index), di mana nilai minimum dari Cpk yang dianjurkan adalah 1,00. Kedua nilai ini harus dilakukan secara bersama, untuk menghasilkan standar proses yang diinginkan. Berikut adalah merupakan analisis hubungan antara nilai Cp dan Cpk:Secara jelasnya dapat dilihat melalui gambar 1.

D. Accepatance Sampling PlansMelakukan rencana sampling penerimaan tidak terlepas dari cara pemilihan sampel yang representatif, sehingga dapat memberi gambaran

yang tepat tentang karakteristik populasi yang diselidiki. Rencana sampling menunjukkan ukuran sampel dan cacat yang diizinkan dalam sampel untuk menentukan apakah suatu populasi diterima atau tidak. Dalam penelitian ini, jenis sampel yang digunakan adalah simple random. Simple random adalah sampel yang terdiri dari unsur-unsur di mana setiap unsur mempunyai probabilitas yang sama untuk dipilih. Pemilihan sampel yang bersifat random akan memberikan hasil yang memuaskan bila populasi dari sampel tersebut adalah yang homogen.

1). Metode Accepatance Sampling PlansMetode perencanaan sampling penerimaan yang dibahas pada penelitian ini adalah metode penerimaan sampling alternatif (alternative acceptence sampling methode) atau disebut sebagai MIL-STD 1916 yang dikeluarkan pada 1 April 1996 oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat yang digunakan sebagai standar metode penerimaan produk (methods for acceptance product). MIL-STD1916 adalah singkatan dari Military Standard 1916 yang merupakan salah satu dari teknik untuk rencana sampel penerimaan yang teriri dari tiga perencanaan sampling sekaligus yaitu pemeriksaan sampel dari lotatau batch yang bersifat variabel atau atribut. Perludiketahui bahwa kedua sifat sampel tersebut dapat dipilih salah satunya sesuai dengan penelitian yang dilakukan dan disesuaikan dengan produk yang dihasilkan. Dalam menentukan proses perencanaan sampling, hal-hal yang pertama sekali yang harus diketahui lebih dahulu adalah:

Gambar 1. Nilai Cp dan Cpk

1. Verification LevelVerification Level (VL) adalah gambaran dari tingkat utilitas suatu karakteristik dalam suatu proses. Penetuan nilai VL tergantung jenis karakteristik yang diteliti. Jenis karakteristik dalam hal pemeriksaandibagi atas tiga bagian, yaitu: minor karakteristik,major karakteristik dan kritikal karakteristik.a. Minor karakteristik adalah gambaran karakteristik yang menunjukkan bahwa kurangnya usaha untuk menghindari adanya kesalahan-kesalahan yang terjadi, baik itu pada saat produksi atau penanganan material. Tingkat VL yang digunakan adalah mulai dari VL-I sampai VL-III, yaitu:VL-I : digunakan apabila kondisi produksi tidak pernah mengalami kesalahan.VL-II : pemeriksaan dengan kondisi variasi produksi hampir tidak pernah ada.VL-III : pemeriksaan dengan sedikit variasi dalam produksi.b. Major karakteristik adalah gambaran karakteristik yang harus menghindari kesalahanproduksi atau pengurangan material (materialreduction) pada saat proses lagi berjalan. Tingkat VL yang digunakan adalah mulai VL- IV sampai VL-VI, yaitu:VL-IV : jenis level umum yang digunakan oleh perusahaan.VL-V : jenis level yang membutuhkan satu kali pemeriksaan dari VL-IV.

VL-VI : jenis pemeriksaan yang diguna kan apabila ada perbedaan yang besarterhadap spesifikasi yang ditetapkan.c. Kritikal karakteristik adalah karakteristik yang menunjukkan bahwa suatu sistem dalam keadaan sangatberbahaya (hazardous) atau bisadikatakan sebagai kondisi tak terselamatkan(unsafe condition) bila dalam jangka tertentu tidak diantisipasi dengan menggunakan pemeriksaan prinsip otomatis yang menggunakan sistem komputerisasi. Hal ini terdapat pada kondisi suatu perusahaan yang terancam hancur/tutup (unsafe manufacture). Verification level yang digunakan adalah VL- VII.2. Tipe dari sampling yang diteliti (variabel) Penggunaan perencanaan sampling variabel, atribut dan continous MIL-STD 1916 harus menggunakan prinsip sampel secara random dan khusus untuk variabel distribusinya normal.3. Penentuan kode huruf (CL) terhadap besar lot yang diperiksa.Setelah VL dispesifikasi maka kode huruf jumlah lot/batch bisa dilihat dari tabel 1.4. Tingkat pemeriksaan (normal, diperketat, diperlonggar)Aturan tingkat pemeriksaan hanya diaplikasikanterhadap ukuran yang ada yaitu: normal, diperketat(tightened), diperlonggar (reduced).

Tabel 1. Kode Huruf untuk Lot/Batch

Lot Or PoductionInterval SizeVerification Levels

VIIVIVVIIIIIII

2 170AAAAAAA

171 288AAAAAAB

289 544AAAAABC

545 960AAAABCD

961 1632AAABCDE

1633 3072AABCDEE

3073 5440ABCDEEE

5441 9216BCDEEEE

9217 17408CDEEEEE

17409 30720DEEEEEE

30721 dstEEEEEEE

Sumber: DoD Article MIL-STD 1916 USA

2). Aturan Pengalihan Prosedur PemeriksaanAturan pengalihan pemeriksaan prosedur pemeriksaan normal, ketat dan diperlonggar adalah sebagai berikut:1. Normal ke ketatDua lot tidak memenuhi kriteria penerimaan dari lima lot terakhir yang diperiksa.2. Ketat ke normal- Penyebab-penyebab produk rusak yang telah ditemukan.- Lima lot secara berurutan diterima atau sesuai dengan kriteria penerimaan.3. Normal ke longgar

5. PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

5.1 Pengumpulan DataData yang didapat merupakan data persentase kadar protein, lemak, serat, kalsium dan fosfor pelet S-11. Perhitungan yang dilakukan untuk setiap datavariabel tersebut dilakukan dengan cara yang sama,sehingga penulis mengambil satu sampel data yaitu kadar lemak.

5.2 Pengolahan DataA. Uji Kecukupan Data2 2 - Sepuluh lot secara berurutan diterima atau sesuai

N' =

60 26 (1099,4 ) (169 ) dengan kriteria penerimaan.- Proses produksi dalam keadaan mantap.

N = 2,95

169 4. Longgar ke normal- 1 lot ditolak.- Proses produksi tidak teratur dan sering mengalami delay.- Kondisi pabrikasi lainnya menjamin pemeriksaan normal untuk dilakukan kembali. Bagi perencanaan sampling penerimaan,pemeriksaan normal dilakukan pada awal pemeriksaan. Pengalihan prosedur pemeriksaan dapat dilakukan sesuai dengan kondisi yang dihadapi atau yang terjadi.

N < N, berarti jumlah pengamatan pendahuluan telah memenuhi.

B. Uji Kenormalan DataHasil distribusi frekuensi dapat dilihat pada tabel 2.Dari tabel 2 diperoleh standar deviasi = 0,267Untuk uji kenormalan data, hipotesa yang digunakan: Ho : Data berdistribusi normalH1 : Data tidak berdistribusi normalDalam pengujian hipotesa digunakan nilai = 0,05.

Dari tabel 3. diperoleh

2 hitung 2,694,52 > 2,690,12 < 0,174Lot Diterima2KadarLemakEIV442,690,1744,824,270,114,82 > 2,694,27 > 2,690,11 < 0,174Lot Diterima3Kadar SeratEIV442,690,1744,304,700,104,30 > 2,694,70 > 2,690,10 < 0,174Lot Diterima4KadarKalsiumEIV442,690,1741,602,400,251,60 < 2,692,40 < 2,690,25 > 0,174Lot Ditolak5KadarFosforEIV442,690,1741,802,200,251,80 < 2,692,20 < 2,690,25 > 0,174Lot Ditolakv tabel

Adapun tindakan korektif yang dapat dilakukan untuk meningkatkan process capabilitynya adalah:-Melakukan inspeksi terhadap raw material yang masuk ke gudang penyimpanan.-Memeriksa ulang secara keseluruhan kondisi gudang yang layak untuk penyimpanan rawmaterial.-Melakukan perawatan secara berkala terhadap peralatan turn head. Bila diperlukan dilakukan pergantian dengan yang baru.-Perlunya pengawasan yang ketat kepada operator dari pihak manajemen, supaya proses dapat terkendali.-Memeriksa proses gelatinisasi untuk meningkatkan daya ikat antar bahan.

Dan untuk nilai Cpk = 0,63 = Cpl ini berarti bahwa nilai pengukuran rata-rata kadar lemak 6,81% adalah lebih dekat ke batas spesifikasi bawah yang ditetapkan (LSL) yaitu 6%. Ini menunjukkan bahwa proses tidak mampu memenuhi batas spesifikasi bawah (LSL) karena berada dalam kriteria Cp < 1. Demikian juga untuk nilai Cpu = 0,65 menunjukkan bahwa proses juga tidak mampu memenuhi batas spesifikasi atas (USL) yaitu 7% karena berada dalam dalam kriteria Cp