P T. Indonesia Synthetic Textile Mills (PT. ISTEM) merupakan perusahaan yang bergerak dalam bidang tekstil dan memproduksi kain bahan polyester / rayon blended fabric (piece dyed fabric). Pada Dept.Dyeing terdapat 3 jenis kain yang digunakan untuk pencelupan yaitu kain Polyester, Tetoron Rayon (T/R) dan Tetoron Kathionic Rayon (TKR). Rata-rata persentase cacat terbanyak terdapat pada produk kain T/R dengan proses circular yaitu 45.5%. Perusahaan perlu melakukan tindakan untuk meningkatkan kualitas hasil produksi. Dalam peningkatan kualitas dilakukan penelitian dengan menerapkan metode Six Sigma dengan tahapan DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve dan Control) dan Failure Mode and Effect Analysis (FMEA). Perusahaan saat ini memiliki nilai DPMO sebesar 16.000 dan berada pada level 3,64 sigma. Untuk membantu perusahaan dalam upaya peningkatan kualitas proses produksi dan level sigma, maka perlu dilakukan analisa serta perbaikan terhadap proses circular. Analisa dan perbaikan ini dilakukan dengan membuat tabel FMEA untuk mengetahui penyebab kegagalan utama yang selanjutnya akan prioritas dalam penanganan masalah. Dari hasil analisa dan tabel Risk Priority Number (RPN) dapat diketahui penyebab masalah kegagalan yaitu komposisi zat warna yang tidak tepat dengan rulai RPN 280, pencampuran chemical yang tidak merata den mlai RPN 240 dan pagakuran suhu yang tidak stabil dengan nilai RPN 224. Pada penelitian ini menghasilkan beberapa usulan perbaikan untuk meminimasi penyebab kegagalan agar kualitas produk dapat mengalami peningkatan. Beberapa usulan ini berupa melakukan pengecekan warna yang sudah diinput, pembersihan tempat pengadukan oleh operator sebelum proses berlangsung, membuat SOP pencampuran warna dengan terperinci, mengoptimalkan penggunaan alarm agar mudah diketahui jika suhu berubah. Setelah usulan perbaikan diimplementasikan maka akan diperoleh peningkatan nilai DPMO sebesar 10.400 dan berada pada level 3,81 sigma.