T T. “X” merupakan sebuah perusahaan yang bergerak dibidang industri pompa. Permasalahan yang dihadapi oleh perusahaan adalah tingginya tingkat cacat sebesar 3.83 % pada Impeller yang dihasilkan. Hal ini melebihi batas toleransi perusahaan yaitu sebesar 2%. Agar dapat terus mempertahankan kualitas Impeller yang dihasilkan maka perlu mengurangi cacat yang muncul selama proses produksi. Tujuan penelitian ini adalah meningkatkan kualitas pada proses produksi dengan menganalisis dan meminimasi defect dan memberikan usulan perbaikan untuk menanggulangi penyebab-penyebab kegagalan proses tersebut. Penelitian ini menggunakan metode Six Sigma dengan tahapan Define-Measure-Analyze-Improve-Control (DMAIC) dan FMEA. Pendefinisian proses dengan diagram SIPOC dan identifikasi CTQ dilakukan pada tahap Define. Uji stabilitas proses dilakukan pada tahap Measure dan dilanjutkan dengan perhitungan DPMO dengan hasil 3830 dan Tingkat Sigma sebesar 4.16 Sigma. Pada tahap Analyze, dilakukan identifikasi faktor resiko kegagalan dengan menggunakan FMEA. Usulan perbaikan yang dilakukan pada tahap Improve berdasarkan RPN tertinggi yaitu membuat lubang pembuangan gas yaitu agari dan kaminari, supervisor produksi memberikan pelatihan kepada operator untuk proses pouring, dan mengecek temperatur pada saat melakukan penuangan pouring yang dilakukan dengan cara bersamaan dengan menggunakan thermocouple agar core tidak membeku. Pada tahap Control, perbaikan tersebut diimplementasikan dan diperoleh perhitungan nilai DPMO sebesar 3100 dan kenaikan tingkat sigma menjadi 4.23 Sigma. Hal ini menunjukkan persentase terjadinya penurunan nilai DPMO sebesar 19% dan kenaikan tingkat sigma sebesar 1.6%.