D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2016

ANALISIS PRODUKTIVITAS MATERIAL PADA PROSES POT REDUKSI DENGAN MENGGUNAKAN PENDEKATAN LEAN SIX SIGMA DI PT. INALUM

TUGAS SARJANA Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat Penulisan Tugas Sarjana

Oleh MARINA DEWI NIM : 110403040

DEPART EMEN TEKNIK F A K U L T A S

INDUSTRI

T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2016

Universitas Sumatera Utara




ABSTRAK PT. Indonesia Asahan Aluminium (PT Inalum) merupakan perusahaan aluminium terbesar di Indonesia. PT Inalum memproduksi aluminium dengan kapasitas 225.000 ton per tahun. Masalah yang sering dihadapi PT Inalum dalam menghasilkan produk yaitu banyaknya jumlah scrap yang dihasilkan dengan rata-rata 11,885%. Jumlah scrap yang dihasilkan ini melebihi batas standar yaitu 5%-10%. Hal ini mempengaruhi jumlah produksi yang dihasilkan. Penelitian ini bertujuan untuk menurunkan jumlah scrap yang dihasilkan pada proses pot reduksi untuk meningkatkan produktivitas material. Atas permasalahan tersebut maka dilakukan perhitungan produktivitas material dan perbaikan dengan menggunakan metode Lean Six Sigma. Pada perhitungan produktivitas material awal masih rendah yaitu sekitar 0,881, sedangkan pada perhitungan produktivitas usulan diperoleh peningkatan produktivitas sebesar 0,057 sehingga produktivitas material usulan menjadi 0,939. Faktor-faktor yang menyebabkan tingginya jumlah scrap yang dihasilkan dan rendahnya produktivitas material yaitu kadar Na2O dalam alumina yang digunakan berbeda-beda dan noise (gangguan pada pot) yang sulit dikendalikan. Pada perhitungan Lean Six Sigma menggunakan metode DMAIC yaitu define, measure, analye, improve, dan control. Analisis pengendalian proses produksi aluminium di PT Inalum menunjukkan process cycle efficiency 86,92% untuk keadaan aktual dan 92,97% untuk keadaan setelah melakukan perbaikan, nilai DPMO untuk proses produksi 98.500 dengan nilai sigma sebesar 2,790. Setelah dilakukan perbaikan, diperoleh jumlah scrap yang dihasilkan yaitu sekitar 6,126%. Hasil yang diperoleh ini menunjukkan bahwa jumlah scrap yang dihasilkan berada dalam batas yang diizinkan.

Kata Kunci:

Identifikasi scrap, produktivitas material, nilai sigma, value stream mapping


KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana ini. Tugas sarjana ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik di Departemen Teknik Industri, khususnya Program Studi Reguler Strata Satu, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Tugas sarjana ini berisi tentang penelitian penulis yang berjudul “Analisis Produktivitas Material pada Proses Pot Reduksi dengan Menggunakan Pendekatan Lean Six Sigma di PT Inalum”. Penulis menyadari bahwa penulisan tugas sarjana ini masih mengalami kekurangan sehingga diharapkan saran dan kritik dari berbagai pihak demi kesempurnaan laporan tugas sarjana ini. Semoga tugas sarjana ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Medan, Desember 2015

Penulis Marina Dewi


UCAPAN TERIMAKASIH

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nya, penulis bisa mengikuti pendidikan di Departemen Teknik Industri USU dengan baik dan menyelesaikan penulisan laporan tugas sarjana ini. Dalam penulisan tugas sarjana ini penulis telah mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa materil, spiritual, informasi maupun administrasi. Oleh karena itu sudah selayaknya penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1.

Ibu Ir. Khawarita Siregar, MT. selaku Ketua Departemen Teknik Industri Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana ini.

2.

Bapak Ir. Ukurta Tarigan, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Industri Universitas Sumatera Utara, yang telah memberi izin pelaksanaan Tugas Sarjana.

3.

Bapak Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng. selaku Dosen Pembimbing I atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.

4.

Ibu Dr. Eng. Ir. Listiani Nurul Huda, MT. selaku Dosen Pembimbing II atas waktu, bimbingan, pengarahan, dan masukan yang diberikan kepada penulis dalam penyelesaian Tugas Sarjana ini.


5.

Ibu Ir. Rosnani Ginting, MT dan Bapak Ir. Mangara M. Tambunan, M.Sc. selaku koordinator tugas akhir yang sudah memberikan pembekalan dan arahan dalam pemilihan judul tugas akhir.

6.

Bapak Prof. Dr. Ir. Sukaria Sinulingga, M.Eng. selaku koordinator bidang manufaktur yang memberikan arahan terhadap judul tugas akhir ini.

7.

Seluruh dosen Teknik Industri yang sudah memberikan ilmu selama perkuliahan sehingga penulis memiliki bekal untuk bersaing di dunia pekerjaan.

8.

Seluruh pegawai Teknik Industri, Bang Ridho, Bang Mijo, Kak Dina, Bang Nurmansyah, Kak Rahma, Kak Mia, dan Ibu Ani, terimakasih atas bantuannya dalam masalah administrasi untuk melaksanakan tugas sarjana ini.

9.

PT Inalum yang telah mengizinkan penulis melakukan penelitian dan mengambil data

10. Pak Syahri Rahman, selaku pembimbing lapangan yang telah membantu penulis melakukan penelitian dan membantu penulis dalam pengumpulan data. 11. Bapak Krisna Manon dan Ibu Puspa Rani selaku orangtua penulis yang selalu memberikan dukungan baik secara moril maupun materil sehingga laporan ini dapat diselesaikan. Penulis menyadari tidak dapat membalas segala kebaikan dan kasih sayang dari keduanya. Oleh karena itu, izinkanlah penulis memberikan karya ini sebagai ungkapan rasa terima kasih kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta.


12. Keluarga besar yang tiada hentinya memberikan semangat dan dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan laporan ini. 13. Teman-teman GIELAS, terimakasih atas dukungan dan kerjasamanya serta seluruh pihak yang telah membantu penulis. 14. Rekan – rekan Asisten Laboratorium Ergonomi dan Perancangan Sistem Kerja, Loli, Rama, Holongan, Poppy, Andy, Jennifer, Rian, Savudan, Tri, Erin, dan Sarmida terimakasih atas semangat dan dukungannya. 15. Seluruh sahabatku tercinta, Holongan, Loli, Nofias, Anggi, Corry, dan Dhanne terimakasih atas motivasi dan kerjasamanya. 16. Semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan laporan ini yang tidak dapat disebutkan satu per satu.


DAFTAR ISI

BAB

HALAMAN LEMBAR JUDUL .................................................................................

i

LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................

ii

SERTIFIKAT EVALUASI TUGAS SARJANA ................................

iii

ABSTRAK ............................................................................................

iv

KATA PENGANTAR ..........................................................................

v

UCAPAN TERIMAKASIH .................................................................

vi

DAFTAR ISI .........................................................................................

ix

DAFTAR TABEL ................................................................................

xv

DAFTAR GAMBAR ............................................................................ xvii DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................

I

xix

PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang..........................................................................

I-1

1.2. Perumusan Masalah ..................................................................

I-4

1.3. Tujuan Penelitian ......................................................................

I-5

1.4. Manfaat Penelitian ....................................................................

I-5

1.5. Batasan dan Asumsi Penelitian ................................................

I-6

1.6. Sistematika Penulisan Laporan.................................................

I-6


DAFTAR ISI (LANJUTAN)

BAB II

HALAMAN GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN 2.1. Sejarah Perusahaan ...................................................................

II-1

2.2. Ruang Lingkup Bidang Usaha..................................................

II-4

2.2.1. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Asahan ..........

II-4

2.2.2. Peleburan Aluminium ...................................................

II-7

2.3. Lokasi Perusahaan .................................................................... II-10 2.4. Daerah Pemasaran .................................................................... II-11 2.5. Struktur Organisasi ................................................................... II-11 2.5.1. Struktur Organisasi PT Inalum ..................................... II-11 2.5.2. Pembagian Tugas dan Tanggung Jawab Bagian SRO .. II-12 2.6. Jumlah Tenaga Kerja dan Jam Kerja ........................................ II-14 2.6.1. Tenaga Kerja ................................................................. II-14 2.6.2. Jam Kerja ..................................................................... II-15 2.7. Sistem Pengupahan dan Fasilitas Lainnya ............................... II-16 2.8. Proses Produksi ........................................................................ II-18 2.9. Mesin dan Peralatan ................................................................. II-22 2.9.1. Utilitas .......................................................................... II-24 2.10. Safety and Fire Protection........................................................ II-27 2.11. Pengolahan Limbah .................................................................. II-28



BAB III

HALAMAN LANDASAN TEORI 3.1. Pengertian Produktivitas ........................................................... III-1 3.2. Efisiensi .................................................................................... III-1 3.3. Efektivitas ................................................................................. III-2 3.4. Tipe-tipe Ukuran Produktivitas ................................................ III-2 3.5. Pengertian Six Sigma ................................................................ III-3 3.6. Variasi ...................................................................................... III-4 3.7. Tingkat Kualitas Sigma ............................................................ III-4 3.8. Pengertian Lean ........................................................................ III-5 3.9. Six Sigma vs Lean ..................................................................... III-6 3.10. DMAIC ..................................................................................... III-6 3.11. Define .................................................................................... III-7 3.11.3. Value Stream Mapping ............................................... III-8 3.12. Measure .................................................................................... III-10 3.12.1. Perhitungan Metrik of Time Efficiency ....................... III-10 3.12.2. Tingkat Ketelitian dan Keyakinan .............................. III-11 3.12.3. Uji Keseragaman dan Kecukupan Data ..................... III-12 3.12.4. Perhitungan Waktu Normal ........................................ III-13


3.1


BAB

HALAMAN 3.12.5. Perhitungan Waktu Baku ........................................... III-14 3.12.6. Rating Factor dan Allowance ..................................... III-14 3.12.7. Pengukuran Six Sigma ................................................ III-16 3.13. Analyze ..................................................................................... III-17 3.13.1. Diagram Five Whys .................................................... III-18 3.13.2. Cause and Effect Diagram ......................................... III-18 3.14. Improve .................................................................................... III-19 3.15. Control...................................................................................... III-19 3.15.1. SOP............................................................................. III-19 3.16. Teknologi Pengolahan Aluminium........................................... III-20 3.17. Alumina .................................................................................... III-21

IV

METODOLOGI PENELITIAN 4.1. Tempat dan Waktu Penelitian .................................................. IV-1 4.2. Objek Penelitian ....................................................................... IV-1 4.3. Jenis Penelitian ......................................................................... IV-1 4.4. Kerangka Berpikir .................................................................... IV-1 4.5. Variabel Penelitian ................................................................... IV-2 4.6. Rancangan Penelitian ............................................................... IV-3 4.7. Metode Pengumpulan Data ...................................................... IV-5



BAB

HALAMAN 4.8. Metode Pengolahan Data .......................................................... IV-5 4.9. Analisis Pemecahan Masalah ................................................... IV-7 4.10. Kesimpulan dan Saran .............................................................. IV-7

V

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA 5.1. Perhitungan Produktivitas Material Awal ................................ V-1 5.1.1. Data Jumlah Produksi ................................................. .. V-1 5.1.2. Data Material yang Digunakan ................................... .. V-1 5.2. Perhitungan Lean Six Sigma ..................................................... V-4 5.2.1. Define ........................................................................ .. V-18 5.2.2. Measure ...................................................................... .. V-21 5.2.3. Analyze........................................................................ .. V-38 5.2.4. Improve ....................................................................... .. V-40 5.2.5. Control ........................................................................ .. V-43 5.3. Estimasi Hasil Peningkatan Kecepatan Proses ......................... V-46 5.4. Perhitungan Produktivitas Material Usulan.............................. V-53

VI

ANALISIS PEMECAHAN MASALAH 6.1. Analisis Jumlah Scrap .............................................................. VI-1



BAB

HALAMAN 6.2. Analisis Produktivitas Material ................................................ VI-2 6.3. Analisis Lean Six Sigma ........................................................... VI-3

VII

KESIMPULAN DAN SARAN 7.1. Kesimpulan ............................................................................. VII-1 7.2. Saran ...................................................................................... VII-2

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN


DAFTAR TABEL

TABEL

HALAMAN

1.1. Data Persentase Scrap yang Dihasilkan Tahun 2013-2015..............

I-2

2.1. Tenaga Kerja dan Jumlah Tenaga Kerja ..........................................

II-14

2.2. Pembagian Shift Kerja ......................................................................

II-16

3.1. Tingkat Kualitas Sigma ....................................................................

III-5

3.2. Lambang-lambang pada Value Stream Mapping ............................. III-10 5.1. Data Jumlah Produksi Aluminium Tahun 2013-2015 ......................

V-1

5.2. Data Material Tahun 2013-2015 ......................................................

V-2

5.3. Produktivitas Material ......................................................................

V-3

5.4. Kadar Na2O dalam Alumina.............................................................

V-4

5.5. Data Noise (Gangguan pada Pot) .....................................................

V-5

5.6. Data Aliran Proses ............................................................................

V-7

5.7. Penilaian Rating Factor terhadap Operator......................................

V-8

5.8. Data Waktu Proses ........................................................................... V-13 5.9. Penetapan Allowance Terhadap Proses Pot Reduksi ........................ V-16 5.10. Rekapitulasi Hasil Uji

Keseragaman Waktu

Siklus

untuk

Setiap Proses..................................................................................... V-24 5.11. Rekapitulasi Hasil

Uji Kecukupan Waktu

Siklus

untuk

Setiap Proses..................................................................................... V-27 5.12. Rekapitulasi Waktu Normal dan Waktu Baku Setiap Proses ........... V-29 5.13. Perhitungan Manufacturing Lead Time Berdasarkan Waktu Baku.. V-30


DAFTAR TABEL (Lanjutan)

TABEL

HALAMAN

5.14. Value Added Time dan Nonvalue Added Time ................................. V-32 5.15. Diagram Five Why untuk Kecacatan Aluminium Menggumpal ...... V-40 5.16. Uraian Proses Kerja Perbaikan pada Produksi Aluminium Cair...... V-46 5.17. Value Added Time dan Nonvalue Added Time Setelah Perbaikan ... V-48 5.18. Jumlah Scrap yang Dihasilkan dari Alumina GOVE KR1116 ........ V-53 5.19. Jumlah Scrap yang Dihasilkan dari Noise Voltage 102 mV ............ V-54 5.20. Jumlah Scrap yang Dihasilkan dari Kedua Faktor ........................... V-55 5.21. Persentase Jumlah Scrap Usulan ...................................................... V-55 5.22. Perhitungan Produktivitas Material Usulan ..................................... V-56


DAFTAR GAMBAR

GAMBAR

HALAMAN

1.1. Scrap yang Dihasilkan .....................................................................

I-2

1.2. Persentase Scrap yang Dihasilkan Tahun 2013-2015 ......................

I-3

2.1. Logo PT Inalum ...............................................................................

II-4

2.2. Peta Lokasi Pabrik Peleburan ..........................................................

II-10

2.3. Struktur Organisasi PT Inalum ........................................................

II-12

2.4. Struktur Organisasi Bagian SRO .....................................................

II-14

3.1. Alumina............................................................................................ III-22 4.1. Kerangka Berfikir Penelitian ...........................................................

IV-2

4.2. Langkah-langkah Proses Penelitian .................................................

IV-4

5.1. Grafik Persentase Produktivitas Material Tahun 2013-2015 ...........

V-3

5.2. Grafik Hubungan % Na2O Terhadap Jumlah Scrap yang Dihasilkan pada Bulan September 2015 ..........................................

V-5

5.3. Grafik Hubungan Noise dengan Jumlah Scrap yang Dihasilkan .....

V-6

5.4. Diagram SIPOC Proses Produksi Aluminium Cair di PT Inalum ... V-20 5.5. Uji Keseragaman Proses Pemutusan Arus Listrik dengan Memasukkan PHS ............................................................................ V-23 5.6. Value Stream Mapping untuk Produksi Aluminium Cair ................ V-36 5.7. Diagram Sebab Akibat Kecacatan Aluminium Menggumpal ......... V-39 5.8. Value Stream Mapping untuk Produksi Aluminium Cair Setelah Perbaikan.......................................................................................... V-52


DAFTAR GAMBAR (Lanjutan)

GAMBAR

HALAMAN

5.9. Persentase Jumlah Scrap Usulan ..................................................... V-56 5.10. Grafik Produktivitas Material Usulan .............................................. V-57 6.1. Perbandingan Jumlah Scrap Awal dan Usulan ................................

VI-2

6.2. Peningkatan Produktivitas ...............................................................

VI-3

6.3. Peningkatan Process Cycle Efficiency .............................................

VI-4


DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN

HALAMAN

1.

Rating Factor ...................................................................................

L-1

2.

Allowance.........................................................................................

L-2

3.

Form Tugas Akhir............................................................................

L-3

4.

Surat Penjajakan...............................................................................

L-4

5.

Surat Keputusan Tugas Akhir ..........................................................

L-5

6.

Lembar Asistensi .............................................................................

L-6


D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I F A K U L T A S T E K N I K UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2016

Recommend Documents