PENGURANGAN WASTE UNTUK MENINGKATKAN KECEPATAN PRODUKSI DAN KUALITAS PRODUK DENGAN MENGGUNAKAN PENDEKATAN LEAN SIX SIGMA PADA BAGIAN PRODUKSI DI PT.XYZ
TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Oleh
DINDA KHAIRUNISYA NIM. 080403183
DEPARTEMEN TEKNIK INDUSTRI F A K U L T A S
T E K N I K
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas berkat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan penelitian dengan judul “PENGURANGAN WASTE UNTUK MENINGKATKAN KECEPATAN PRODUKSI DAN KUALITAS PRODUK DENGAN MENGGUNAKAN PENDEKATAN LEAN SIX SIGMA” sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik, Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun isi dari laporan ini adalah memberikan konsep perbaikan dalam menentukan kualitas produk dan perbaikan-perbaikan yang dilakukan untuk mengatasi kecacatan produk dan menganalisa waktu siklus berdasarkan value added time dan non-value added time serta memberikan uslan perbaikan kualitas produk. Penulis menyadari bahwa dalam penelitian ini masih banyak terdapat kekurangan, maka dengan kerendahan hati penulis mohon maaf dan menerima kritik saran yang membangun dalam penelitian ini.
Medan,
Oktober 2013 Penulis,
Dinda Khairunisya
Universitas Sumatera Utara
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih banyak kepada seluruh pihak yang terlibat yang telah membantu baik secara langsung maupun tidak langsung dalam penyelesaian laporan ini. Terima kasih untuk ilmu, inspirasi, motivasi dan dukungan luar biasa yang penulis dapatkan sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan penelitian tugas akhir ini. Pada kesempatan kali ini penulis mencoba untuk menyebutkan pihak atau nama dalam lembaran ucapan terima kasih ini. 1. Kepada Allah S.W.T. yang memberikan izin kepada penulis untuk menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. 2. Ibu Ir. Khawarita Siregar, M.T. selaku Ketua Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara dan selaku Pembanding Utama yang telah banyak memberikan masukan terhadap penelitian ini. 3. Bapak Ir. Ukurta Tarigan, M.T. selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 4. Dosen Pembimbing I, Bapak Dr. Ir. H. A. Jabbar M. Rambe, M.Eng. yang telah banyak membimbing dan mengajarkan ilmu serta banyak mendukung penulis baik dari segi wawasan, relasi, dan motivasi dalam melakukan penelitian dan pengerjaan laporan tugas akhir ini. 5. Dosen Pembimbing II, Ibu Tuti Sarma, ST. MT.. yang telah banyak membimbing dan mengajarkan ilmu serta motivasi kepada penulis dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. 6. Bapak Ir. Mangara M. Tambunan, M. Sc. Dan Ibu Ir. Rosnani Ginting, M.T. selaku koordinator Tugas Sarjana dan Bapak Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng. selaku Kepala Bidang Rekayasa Sistem Manufaktur. 7. Penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada kedua Orang tua penulis Ayahanda (Nasrun Husein SE) dan Ibunda (Dra. Tina Afrida) serta kedua saudari kandung Penulis (Fadzlu Rahman, SE, dan Fakhri Maududi) yang selalu memberikan dukungan kepada Penulis
Universitas Sumatera Utara
baik moril maupun materil serta motivasi yang paling besar sehingga penulis mampu menyelesaikan laporan Tugas Sarjana. 8. Segenap karyawan PT. XYZ yang telah banyak membantu penulis dalam pelaksanaan penelitian di lapangan 9. Ucapan terima kasih untuk Bapak Widodo selaku Manager PT. XYZ yang telah memberikan izin kepada Penulis untuk melakukan penelitian di perusahaan. 10. Ucapan terima kasih kepada saudara Surya Aditya, S.T. yang telah memberikan bantuan fisik maupun moral kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana. 11. Sahabat seperjuangan transferan D IV, Zulfida Hariani ST, Indri Lestari ST, Revianti, Rizki Amelia, Joshua R Simanjuntak, Roy U Manurung, Randi Nugraha, yang selalu memberikan dukungan dan semangatnya untuk penulis. 12. Pegawai administrasi Departemen Teknik Industri USU, Bang Tumijo, Kak Dina, Bang Ridho, Bang Nurmansyah, dan Kak Ani yang membantu penulis dalam menyelesaikan administrasi. 13. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Medan, Agustus 2014 Penulis,
DINDA KHAIRUNISYA
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI BAB
I
HALAMAN LEMBAR JUDUL ..............................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ...............................................................
ii
SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA .............................
iii
KATA PENGANTAR .......................................................................
iv
UCAPAN TERIMA KASIH ............................................................
v
DAFTAR ISI ......................................................................................
viii
DAFTAR TABEL .............................................................................
xv
DAFTAR GAMBAR .........................................................................
xix
DAFTAR LAMPIRAN .....................................................................
xxii
ABSTRAK .........................................................................................
xxiii
PENDAHULUAN ...............................................................................
I-1
1.1. Latar Belakang ............................................................................
I-1
1.2. Rumusan Masalah .......................................................................
I-3
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB
HALAMAN
1.3. Tujuan Penelitian ..................................................................................
I-3
1.4. Batasan dan Asumsi Penelitian ...................................................
I-4
1.5. Manfaat Penelitian ......................................................................
I-5
1.6. Sistematika Penulisan .................................................................
I-5
II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN ...........................................
II-1
2.1. Sejarah Perusahaan .....................................................................
II-1
2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha ....................................................
II-3
2.3. Struktur Organsasi.......................................................................
II-3
2.4. Proses Produksi ...........................................................................
II-10
2.4.1. Bahan Baku .....................................................................
II-10
2.4.2. Bahan Penolong ..............................................................
II-12
2.4.3. Bahan Tambahan.............................................................
II-12
2.5. Uraian Proses .............................................................................. II-13
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB
HALAMAN
III LANDASAN TEORI ..........................................................................
III-1
3.1. Kualitas ......................................................................................
III-1
3.2. Pengendalian Kualitas .................................................................
III-3
3.3. Variabilitas Proses Produksi .......................................................
III-5
3.4. Penentuan Jumlah Sampel dan Teknik Sampling .......................
III-6
3.4.1. Penetuan Jumlah Sampel.................................................
III-6
3.4.2. Teknik Sampling .............................................................
III-8
3.4.2.1. Probability Sampling .......................................
III-9
3.4.2.2. Non- Probability Sampling ............................... III-14 3.5. Lean dan Six Sigma ..................................................................... III-18 3.5.1. Pendekatan Lean ............................................................. III-18 3.5.2. Pendekatan Six Sigma ..................................................... III-21 3.6. Lean Six Sigma ............................................................................ III-22 3.7. Metode DMAIC dalam Lean Six Sigma ..................................... III-25
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB
HALAMAN 3.7.1. Define .............................................................................. III-25 3.7.1.1. Project Statement ............................................. III-25 3.7.1.2. Diagram SIPOC ............................................... III-25 3.7.1.3. Value Stream Mapping................................................. III-27 3.7.1.4. Voice of Customer ............................................ III-32 3.7.2. Measure ........................................................................... III-32 3.7.2.1. Pengukuran Waktu Kerja dengan Metode Langsung .......................................................... III-32 3.7.2.2. Perhitungan Metrik Lean .................................. III-47 3.7.2.3. Peta Kontrol ..................................................... III-48 3.7.2.1. Peta Atribut (Pets p dab Peta u) ........ III-48 3.7.2.4. Perhitungan Tingkat Sigma .............................. III-49 3.7.3. Analyze ............................................................................ III-51 3.7.3.1. Analisis Pareto ................................................. III-51
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB
HALAMAN
3.7.3.2. Cause and Effect Diagram ........................................................... III-52 3.7.4. Improve ........................................................................... III-54 3.7.5. Control ........................................................................... III-55 3.7.5.1. Standard Operating Procedures ...................... III-55
IV METODOLOGI PENELITIAN .......................................................
IV-1
4.1. Jenis Penelitian ...........................................................................
IV-1
4.2. Objek Penelitian ..........................................................................
IV-1
4.3.
Variabel Penelitian .....................................................................
IV-2
4.3.1. Variabel Independen .......................................................
IV-2
4.3.2. Variabel Dependen ..........................................................
IV-2
4.4. Kerangka Berpikir .......................................................................
IV-3
4.5. Flow Chart Prosedur Penelitian ............................................................
IV-4
4.6. Metode Pengumpulan Data .........................................................
IV-6
4.7. Pengolahan Data .........................................................................
IV-6
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB
HALAMAN
4.8. Analisis Pemecahan Masalah ...............................................................
IV-7
4.9. Analisis Data ...............................................................................
IV-8
4.10. Kesimpulan dan Saran ................................................................
IV-8
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA ...........................
IV-1
5.1. Pengumpulan Data ......................................................................
V-1
5.1.1. Data Permintaan Produk .................................................
V-1
5.1.2. Data Jumlah Mesin ..........................................................
V-1
5.1.3. Data Aliran Proses...........................................................
V-2
5.1.4. Rating Factor ..................................................................
V-4
5.1.5. Data Waktu Proses ..........................................................
V-7
V
5.1.6. Penetapan Allowance ...................................................... V-12 5.1.7. Data Pengukuran Kecacatan Kualitas ............................. V-15 5.1.7.1. Data Atribut Kualitas ....................................... V-15
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB
HALAMAN
5.2. Pengolahan Data
.................................................................. V-18
5.2.1. Tahap Define .................................................................. V-19 5.2.2. Tahap Measure ................................................................ V-26 5.2.3. Tahap Analyze ................................................................ V-50 5.2.4. Tahap Improve ................................................................ V-58 5.2.5. Tahap Control ................................................................. V-58 5.3. Estimasi Hasil Pengukuran Kualitas ........................................... V-59
VI ANALISIS PEMECAHAN MASALAH ..........................................
VI-1
6.1. Analisis ......................................................................................
VI-1
6.1.1. Analisis Value-Added ......................................................
VI-1
6.1.2. Analisis Process Cycle Efficiency ...................................
VI-3
6.1.3. Analisis Process Lead Time dan Process Velocity .........
VI-3
6.1.4. Analisis Time Traps ........................................................
VI-4
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (LANJUTAN) BAB
HALAMAN 6.1.5. Analisis Diagram Pareto.................................................
VI-4
6.1.6. Analisis Diagram Five Why dan Diagram Sebab Akibat .............................................................................
VI-5
6.1.7. Analisis Perhitungan Tingkat Sigma...............................
VI-8
6.2. Pemecahan Masalah ....................................................................
VI-8
6.2.1. Tahap Improve ................................................................
VI-9
6.2.1.1. People ..............................................................
VI-9
6.2.1.2. Work Place Management ................................
VI-9
6.2.1.3. Metode 5 S (Kaizen)........................................
VI-9
6.2.1.4. Information ...................................................... VI-12 6.2.2. Tahap Control ................................................................ VI-13 6.3. Usulan Perbaikan ........................................................................ VI-13 6.3.1. Usulan Estimasi Hasil Peningkatan Kualitas .................. VI-13
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI (LANJUTAN)
BAB
HALAMAN 6.3.2. Usulan Perbaikan Hasil Peningkatan Kecepatan Proses . VI-14
VII KESIMPULAN DAN SARAN........................................................... VII-1 7.1. Kesimpulan ................................................................................. VII-1 7.2. Saran ............................................................................................VII-2
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
TABEL 3.1.
HALAMAN Jenis-Jenis Pemborosan/Waste ...................................................... III-19
3.2.
Perbedaan Lean dan Six Sigma ................................................................. III-24 3.3.
Simbol Proses Dalam Value Stream Mapping .............................. III-30
3.4.
Contoh Pengukuran Kerja Direct Stop Watch Study ..................... III-36
3.5.
Penyesuaian Menurut Cara Shumard ........................................................ III-41 3.6.
Penyesuaian Menurut Westinghouse ............................................. III-42
5.1.
Data Permintaan Produk April 2013 .............................................
V-1
5.2.
Jumlah Mesin yang terdapat di Lantai Produksi ...........................
V-2
5.3.
Penilaian Rating Factor terhadap Operator Berdasarkan Metode Westinghouse....................................................................
V-5
5.4.
Waktu Siklus Pembuatan Produk Minuman Teh Botol ............... V-10
5.5.
Waktu Muat pada Proses Produksi Minuman Teh Botol .............. V-11
5.6.
Waktu Setup Mesin ....................................................................... V-12
5.7.
Penetapan Allowance untuk Tiap Proses Produksi........................ V-12
5.8.
Check Sheet Data Atribut Kualitas Produk Teh botol ................... V-16
5.9.
Stratifikasi Data Atribut Kualitas Produk teh botol Berdasarkan
Jenis Kecacatan ......................................................................................... V-17 5.10. Rekapitulasi Hasil Uji Keseragaman Waktu Siklus Proses Produksi teh botol.......................................................................... V-30
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL
HALAMAN
5.11. Rekapitulasi Hasil Uji Keseragaman Waktu Muat Proses Produksi teh botol.......................................................................... V-31 5.12. Uji Kecukupan Data Proses Ketiga ............................................... V-33 5.13. Rekapitulasi Uji Kecukupan data Waktu Siklus dari Setiap Proses Produksi teh botol .............................................................. V-34 5.14. Uji Kecukupan Data Waktu Muat pada Mesin creater ................. V-34 5.15. Rekapitulasi Uji Kecukupan data Waktu Muat Setiap Mesin Produksi teh botol.......................................................................... V-35 5.16. Rekapitulasi Hasil Perhitungan Waktu Normal dan Waktu Baku pada Setiap Proses Produksi teh botol ................................. V-37 5.17. Urutan Proses Kerja dan Waktu Baku ........................................... V-38 5.18. Value-Added-Time dan Non Value Added Time ............................ V-39 5.19. Rekapitulasi Perhitungan Batas Kontrol Peta c ............................. V-46 5.20. Rekapitulasi Perhitungan Batas Kontrol Peta np ......................... V-48 5.21. Perhitungan Tingkat Sigma untuk Tahap Pemeriksaan ................ V-50 5.22. Perhitungan Workstation Turnover Time (WTT) Setiap Proses ... V-51
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL (LANJUTAN)
TABEL
HALAMAN
5.23. Persentase Kecacatan dan Persentase Kumulatif .......................... V-53 5.24. Perhitungan Korelasi Kecacatan Jenis Sompel dengan Number of Nonconformities .......................................................... V-55 5.25. Tabel Five Why untuk Kecacatan Jenis Warna ............................. V-56 5.26. Tabel Five Why untuk Kecacatan Jenis Kotoran ........................... V-56 5.27
Tabel Five Why untuk Kecacatan Jenis volume Air...................... V-56
5.28
Defenisi Faktor Utama Penyebab Kecacatan ................................ V-57
5.29. Hasil Estimasi Peningkatan Kualitas Tahap Inspeksi ................... V-59 6.1.
Hasil Estimasi Peningkatan Kualitas Tahap Inspeksi ................... VI-14
6.2.
Proporsi Persentase Perbaikan....................................................... VI-14
6.3.
Urutan Proses Kerja Awal Produksi Teh botol ............................. VI-15
6.4.
Urutan Proses Kerja Baru pada Produksi Teh botol...................... VI-16
6.5.
Value-AddedTime dan Non-Value-AddedTime Setelah Estimasi ......................................................................................... VI-16
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR GAMBAR
HALAMAN
2.1.
Struktur Organisasi PT. XYZ ........................................................
II-4
3.1.
Pengambilan Sampel dengan Sample Random Sampling ............. III-10
3.2.
Pengambilan Sampel dengan Systematic Sampling ...................... III-11
3.3.
Pengambilan Sampel dengan Stratified Random Sampling ......... III-12
3.4.
Pengambilan Sampel dengan Cluster Sampling ........................... III-13
3.5.
Pengambilan Sampel dengan Area Samplng ................................. III-14
3.6.
Pengambilan Sampel dengan Convinience Sampling .................. III-15
3.7.
Pengambilan Sampel dengan Purpossive Sampling ..................... III-16
3.8.
Pengambilan Sampel dengan Judgment Sampling ....................... III-16
3.9.
Pengambilan Sampel dengan Snowball Sampling ....................... III-17
3.10. Pengambilan Sampel dengan Quota Sampling ............................ III-17 3.11. Pengambilan Sampel dengan Peta Kontrol p ............................... III-48 3.12. Pengambilan Sampel dengan Peta Kontrol u ............................... III-49 3.13. Diagram Paretto............................................................................. II-52 3.14. Cause and Effect Diagram ............................................................
II-53
4.1.
Kerangka Berpikir .........................................................................
IV-4
4.2
Flow Chart Penelitian ...................................................................
IV-5
5.1.
Aliran Proses Pembuatan Produk Minuman Teh botol .................
V-3
5.2.
Histogram Jumlah Permintaan Minuman teh botol bulan April
2013
............................................................................................ V-21
5.3.
Diagram SIPOC Proses Produksi Minuman teh botol .................. V-22
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR GAMBAR
5.4.
HALAMAN
Value Strea Mapping untuk satu siklus Produksi Minuman Teh Botol
sosro .............................................................................................. V-25 5.5.
Peta Kontrol Waktu Siklus Perpindahan Baha Baku .................... V-27
5.6
Peta Kontrol Waktu Muat Mesin Creater ..................................... V-29
5.7.
Value Stream Mapping untuk Produksi teh botol ......................... V-42
5.8.
Peta C Kecacatan Atribut Produk Teh botol ................................. V-45
5.9
Peta np untuk Pemeriksaan Karakteristik Kualitas Produk ........... V-48
5.10. Perhitungan Tingkat Sigma dengan Calculate Sigma ................... V-50 5.11. Diagram Pareto Mnuman Teh botol .............................................. V-53 5.12
Scatter Diagram kecaatan warna dan Number of Nonconformities ............................................................................................ V-54
5.13. Fishbone diagram pada atibut Kecacatan Warna Minuman .......... V-57 5.14
Fishbone Diagram pada Atribut Kecacatan Kotoan dalam Minuman .............................................................................................. V-58
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN
HALAMAN
1. Surat Permohonan Tugas Sarjana ..........................................................
L-1
2. Form Bimbingan Laporan .......................................................................
L-2
3. Surat Penjajakan Pabrik ..........................................................................
L-3
4. Surat Keputusan Tugas Akhir ..................................................................
L-4
5. Surat Pabrik ............................................................................................
L-5
6. Tabel Rating Factor.................................................................................
L-6
7. Tabel Allowance......................................................................................
L-7
8. Tabel Tingkat Sigma ................................................................................
L-9
Universitas Sumatera Utara